(共32张PPT)
1.2 集合间的基本关系
1.理解子集、真子集、集合相等、空集的概念;(重点)
2.能用符号和Venn图表达集合间的关系;(难点)
3.掌握列举有限集的所有子集的方法.
学习目标
1
自主学习
1.Venn图
表示:在数学中,经常用平面上 ______ 的______代表集合,这种图称为Venn图,这种表示集合的方法叫做图示法.
优点:形象直观。
内部
A
封闭曲线
知识点一 子集的相关概念
2.子集、真子集、集合相等
定义 符号表示 图形表示
子集 如果集合A中的 元素都是集合B中的元素,就称集合A是集合B的子集 A B (或B A)
真子集 如果集合A B,但存在元素__________ ,就称集合A是集合B的真子集 A B (或B A)
集合相等 如果集合A的 元素都是集合B的元素,同时集合B的 元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等 A B
任意一个
x∈B,且
x A
任何一个
任何一个
=
3.子集的性质
(1)任何一个集合是它本身的 ,即A A.
(2)对于集合A,B,C,如果A B,且B C,那么 .
子集
A C
知识点二 空集
定义 的集合叫做空集
符号 用符号表示为___
规定 空集是任何集合的 ,是任何非空集合的________
不含任何元素
子集
真子集
思考 {0}与 相等吗?
答案 不相等.
{0}表示一个集合,且集合中有且仅有一个元素0;
而 表示空集,其不含有任何元素,故{0}≠ .
小试牛刀
1.空集中不含任何元素,所以 不是集合.( )
2.任何一个集合都有子集.( )
3.若A=B,则A B且B A.( )
4.空集是任何集合的真子集.( )
×
√
√
×
2
经典例题
例1 写出集合{a,b}的所有子集,并指出哪些是它的真子集.
解 集合{a,b}的所有子集为 ,{a},{b},{a,b}.
真子集为 ,{a},{b}.
跟踪训练 写出集合{a,b,c}的所有子集 写出集合{a,b,c,d}的所有子集
题型一 子集、真子集的个数问题
0
集合A 集合A中元素个数n 集合A的子集个数
0
{a} 1
{a,b} 2
{a,b,c} 3
{a,b,c,d} 4
1
8
4
16
2
总结:公式法求有限集合的子集个数
(1)含n个元素的集合有2n个子集.
(2)含n个元素的集合有(2n-1)个真子集.
(3)含n个元素的集合有(2n-1)个非空子集.
(4)含n个元素的集合有(2n-2)个非空真子集.
跟踪训练 已知集合A={x|0≤x<5,且x∈N},则集合A的子集的个数为
A.15 B.16 C.31 D.32
√
解析 A={0,1,2,3,4},含有5个元素的集合的子集的个数为25=32.
例2 判断下列各题中集合A是否为集合B的子集,并说明理由:
(1)A={1,2,3},B={x丨x是8的约数};
(2)A={x丨x是长方形},B={x丨x是两条对角线相等的平行四边形};
题型二 集合间关系的判断
解
(1)因为3不是8的约数,所以集合A不是集合B的子集;
(2)因为若x是长方形,则x一定是两条对角线相等的平行四边形,所以集合A是集合B的子集;
总结:判断集合间关系的方法
(1)用定义判断
①任意x∈A时,x∈B,则A B.
②当A B时,存在x∈B,且x A,则A B.
③若既有A B,又有B A,则A=B.
(2)数形结合判断
对于不等式表示的数集,可在数轴上标出集合,直观地进行判断,但要注意端点值的取舍.
展示交流 判断下列两个集合之间的关系
(1)A={x|x<0},B={x|x<1};
(2)A={x|x=3k,k∈N},B={x|x=6k,k∈N};
(3)A={x∈N+|x是4与10的公倍数},B={x|x=20m,m∈N+}
解析
(1)将集合A,B表示在同一数轴上,由图易知A B;
(2)∵6z=3*(2z),z∈N,∴集合B包含于集合A,所以B A
(3)4和10的最小公倍数是20,所以集合A就是20的正整数倍,即A=B
题型三 集合间关系的应用
例3 已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B A,求实数m的取值范围.
解 (1)当B= 时,
由m+1>2m-1,得m<2.
解这两个不等式组,得2≤m≤3.
综上可得,m的取值范围是{m|m≤3}.
(2)当B≠ 时,如图所示.
变式训练
1.若本例条件“A={x|-2≤x≤5}”改为“A={x|-2解 (1)当B= 时,由m+1>2m-1,得m<2.
(2)当B≠ 时,如图所示.
综上可得,m的取值范围是{m|m<3}.
2.若本例条件“B A”改为“A B”,其他条件不变,求m的取值范围.
解 当A B时,如图所示,此时B≠ .
∴m不存在.
即不存在实数m使A B.
≥
≥
总结:(1)利用数轴处理不等式表示的集合间的关系问题时,可化抽象为直观,要注意端点值的取舍,“含”用实心点表示,“不含”用空心点表示.
(2)涉及到“A B”或“A B且B≠ ”的问题,一定要分A= 和A≠ 两种情况讨论,不要忽视空集的情况.
跟踪训练 若集合A={x|1a},满足A B,则实数a的取值范围是
A.{a|a≥2} B.{a|a≤1}
C.{a|a≥1} D.{a|a≤2}
√
解析 如图所示,A B,
所以a≤1.
3
当堂达标
1.下列四个集合中,是空集的是
A.{0} B.{x|x>8,且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}
√
解析 选项A,C,D都含有元素,而选项B中无元素,故选B.
2.已知集合A={x|-1-x<0},则下列各式正确的是
A.0 A B.{0}∈A C. ∈A D.{0} A
√
解析 集合A={x|-1-x<0}={x|x>-1},
所以0∈A,{0} A, A,D正确.
3.已知A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是平行四边形},那么A,B,C之间的关系是
A.A B C B.B A C
C.A B C D.A=B C
√
解析 集合A,B,C关系如图.
4.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B A,则实数m=________.
4
解析 ∵B A,
∴元素3,4必为A中元素,
∴m=4.
1.知识清单:
(1)子集、真子集、空集、集合相等的概念及集合间关系的判断.
(2)求子集、真子集的个数问题.
(3)由集合间的关系求参数的值或范围.
2.方法归纳:数形结合、分类讨论.
3.常见误区:忽略对集合是否为空集的讨论,忽视是否能够取到端点.
课堂小结
课堂作业
作业:完成对应练习