1、第 3 课时 子集、全集、补集(一)【学习目标】1了解集合之间包含关系的意义; 2理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示;3子集、真子集的性质【课前导学】一、复习回顾表示集合常有两种方法:_法和_法_法就是把集合的所有元素一一列举出来,并用_号“_”起来;_法是用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,具体的方法是:在_号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条_,在此后面写出这个集合中元素所具有的_性质.二、巩固练习1、用列举法表示下列集合: -1,1,232| 0xx数字和为 5 的两位数 14,23,32,41 ,502、用描述法表示集合: ,2345*1|,5
2、xnN且3、用列举法表示:“与 2 相差 3 的所有整数所组成的集合”=-1,5|3xZ三、问题情境【问题】观察下列两组集合,说出集合 A 与集合 B 的关系(共性)(1 ) A=-1,1,B=-1,0 ,1 ,2 ; (2 )A=N ,B=R;(3 ) A= 为北京人,B= 为中国人 ; (4)A ,B0xx【设问】集合 A 中的任何一个元素都是集合 B 的元素吗?【课堂活动】一、建构数学:通过观察上述集合间具有如下特殊性:(1)集合 A 的元素-1,1 同时是集合 B 的元素;(2)集合 A 中所有元素,都是集合 B 的元素;(3)集合 A 中所有元素都是集合 B 的元素;(4)A 中没有
3、元素,而 B 中含有一个元素 0,自然 A 中“元素”也是 B 中元素.由上述特殊性可得其一般性,即集合 A 都是集合 B 的一部分.从而有下述结论.1.子集:【定义】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 的元素,我们就说集合 A 包含于集合 B,或集合 B 包含集合 A.记作 A B(或 B A) ,这时我们也说集合 A 是集合 B 的子集.请同学们各自举两个例子,互相交换看法,验证所举例子是否符合定义.2 真子集:对于两个集合 A 与 B,如果 ,并且 ,我们就说集合 A 是集合 B 的真子集,记作:A B 或 B A, 读作 A 真包含于 B 或
4、B 真包含 A这应理解为:若 A B,且存在 bB,但 b A,称 A 是 B 的真子集.【注意】(1 )子集与真子集符号的方向(2 )当集合 A 不包含于集合 B,或集合 B 不包含集合 A 时,则记作 A B(或 B A).如:A2 , 4,B3,5 ,7 ,则 A B.(3 )空集是任何集合的子集即 A(4 )空集是任何非空集合的真子集即 A 若 A,则 A(5 )任何一个集合是它本身的子集即 (6 )易混符号:“ ”与“ ”:元素与集合之间是属于关系;集合与集合之间是包含关系如 R,1 1,2,3,1,N0与 :0是含有一个元素 0 的集合, 是不含任何元素的集合如 0不能写成 =0,
5、0(7 )子集关系具有传递性.即 ,则 ,ABCA二、应用数学:例 1(1) 写出 N,Z,Q,R 的包含关系,并用文氏图表示(2 )判断下列写法是否正确: A A A A解(1):N Z Q R(2 ) 正确;错误,因为 A 可能是空集;正确;错误;【思考】1: 与 能否同时成立?AB【结论】如果 A B,同时 B A,那么 AB.如:a,b,c,d 与b,c ,d,a相等;2 ,3 ,4 与3,4,2相等;问:Axx2m1,mZ,Bx x2n1 ,nZ.(A=B )说明:稍微复杂的集合,特别是用描述法给出的,要从代表元素及其所满足的特性上认真分辨.【思考】2:若 A B,B C, 则 A
6、C?真子集关系也具有传递性若 A B,B C,则 A C.例 2 写出a 、b的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.【思路分析】寻求子集、真子集主要依据是定义.解:依定义:a ,b的所有子集是 、a、b、a ,b,其中真子集有 、a、b .【变式】写出集合1,2,3的所有子集解:、1、2 、3、1,2、1 ,3、2 ,3、1 ,2 ,3【猜想】(1)集合 a,b,c,d的所有子集的个数是多少?( )164(2 )集合 的所有子集的个数是多少? ( )na,21 n【推广】如果一个集合的元素有 n 个,那么这个集合的子集有 2n 个,真子集有 2n1 个,有2n-2 个非空真子集例 3 满足
7、个?aM,bcd、【思路分析】集合 M 中必含有元素 a, 故集合 M 的个数即是 的真子集的个数,bcd解:7 个例 4 已知集合 , ,且 ,求实数52|xA12|mxxBAB的取值范围m【思路分析】A 的子集要分 和 两种情况讨论解: , 即 ,依题意,有 ,在数轴上作出包含关系图形,B12mAB如图:有 解得 ;512m32m ,即 ,解得 ;B132综上所述,实数 的取值范围是 【解后反思】空集是任何集合的子集,注意空集的特殊性三、理解数学:1、用 连接下列集合对:“、”A=济南人,B=山东人;A=N,B=R;A=1,2,3,4,B=0,1,2,3,4,5;A=本校田径队队员,B=本
8、校长跑队队员;A=11 月份的公休日,B=11 月份的星期六或星期天2、若 A= , , ,则有几个子集,几个真子集?写出 A 所有的子集abc3、设 A=3 , Z,B=6 , Z,则 A、B 之间是什么关系?mk【课后提升】1 满足 的集合 是什么?A,dcbaA解析:由 可知, 集合 必为非空集合;又由 可知,此题即为求集合,dcba的所有非空子集。满足条件的集合 有,dcba, 共,dbc , cc ,dcba十五个非空子集此题可以利用有限集合的非空子集的个数的公式 进行检验, ,正确12n 1524答案:152 已知 ,试确定 A,B,C 之间的关0,1|,|,ABxACxN系解析:
9、由题意可得:A=0,1 , B= ,0,1,0,1 , C=1答案:A,B,C 之间的关系是 B,3 判断正误:(1) (2) = (3) 00(4) (5) (6) 解析: 表示以 为元素的单元素集合, 当把 视为集合时, 成立; 当把 视为元素时, 也成立. 表示元素, 表示以 为元素的单元素集合,不能00混淆它们的含意.答案: (1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) ;(6) .4设集合 M=(x,y)|x+y0和 P=(x,y)|x0,y0,那么 M 与 P 的关系为_M = P5已知集合 , ,若 ,求实数 满足04|2xA0|2axBABa的条件解析:由于集合 可用列举法表
10、示为 ,所以 可能等于 ,即 ; 也可能,4,0是 的真子集,即 = ,或 = ,或 = ,从而求出实数 满足的条件。AB0B4a ,且 ,可得4,4|2xA当 时, ,由此可知, 是方程 的两根,AB,04,002ax由韦达定理 无解;)4(a当 时BA ,即 = , = , ,解得 ,0042a4,此时 , 符合题意,即 符合题意;2,B , ,解得 ,B04a4a综合知: 满足的条件是 答案: 06 已知集合 用列举法写出 ; ,|,AxBbaAB已知集合 用列举法写出 ,|,分析:集合本身也可以做另外集合的元素.解析: 由已知条件注意到 中的元素 的属性是 ,即 是 的子集, 可以是B
11、xAxx, = ,ba,ba由已知条件注意到 中的元素 的属性是 ,即 是 的元素, 可以是 ,BxAxxba = B,baA7 已知 aR,bR ,A=2,4 ,x 2-5x+9,B=3,x 2+ax+a,C=x 2+(a+1)x-3,1 ,求:(1)A=2,3,4的 x 值;(2)使 2B ,B A,求 a,x 的值;(3)使 B= C 的 a,x 的值解:(1)由题意知:x 2-5x+9=3,解得 x=2 或 x=3(2)2 B ,B A, 2359x即 x=2,a= 或 73,4a(3) B = C, 2(1)3x即 x=-1,a=-6 或 x=3,a=-2w.w.w.st.c.o.m高考试题$库