1.2 集合间的基本关系(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

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名称 1.2 集合间的基本关系(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
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文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-03 07:37:56

文档简介

1.2 集合间的基本关系
1.下列四个集合中,是空集的是(  )
A.{x|x+3=3}
B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}
C.{x|x2≤0}
D.{x|x2-x+1=0,x∈R}
2.已知集合A={x|x2-9=0},则下列结论正确的有(  )
①3∈A;②{-3}∈A;③ A;④{3,-3} A.
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
3.已知集合M={x|y2=2x}和集合P={(x,y)|y2=2x},则两个集合间的关系是(  )
A.M P B.P M
C.M=P D.M,P互不包含
4.设集合A={x|-1<x<1},B={x|x-a>0}.若A B,则实数a的取值范围是(  )
A.{a|a≥1} B.{a|a>1}
C.{a|a<-1} D.{a|a≤-1}
5.(多选)已知集合A={x|x2-2x=0},则有(  )
A. A B.-2∈A
C.{0,2} A D.A {y|y<3}
6.(多选)已知A B,A C,B={2,0,1,8},C={1,9,3,8},则集合A可以是(  )
A.{1,8} B.{2,3}
C.{1} D.{2}
7.设x,y∈R,A={(x,y)|y=x},B=(x,y)|=1},则A,B准确的关系是    .
8.若集合A {1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有    个.
9.已知集合A={x∈R|x2+x=0},则集合A=   ;若集合B满足{0} B A,则集合B=    .
10.已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|1≤x≤a,a≥1}.
(1)若A B,求a的取值范围;
(2)若B A,求a的取值范围.
11.(2023·新高考Ⅱ卷2题)设集合A={0,-a},B={1,a-2,2a-2},若A B,则a=(  )
A.2 B.1
C. D.-1
12.若集合M={x|x=+,k∈Z},集合N={x|x=+,k∈Z},则(  )
A.M=N B.N M
C.M N D.以上均不对
13.已知集合{a,b,c}={0,1,2},有下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0.若这三个关系中有且只有一个是正确的,则a+2b+3c=    .
14.已知集合M={x|x2+2x-a=0}.
(1)若 M,求实数a的取值范围;
(2)若N={x|x2+x=0}且M N,求实数a的取值范围.
15.(多选)已知集合A={x|1<x<2},B={x|2a-3<x<a-2},下列结论正确的是(  )
A.不存在实数a使得A=B
B.存在实数a使得A B
C.当0≤a≤4时,B A
D.存在实数a使得B A
16.已知集合P={x∈R|x2-3x+m=0},集合Q={x∈R|(x+1)2·(x2+3x-4)=0},集合P是否能成为集合Q的一个子集?若能,求出m的取值范围;若不能,请说明理由.
1.2 集合间的基本关系
1.D ∵x2-x+1=0,Δ=1-4=-3<0,方程无解,∴{x|x2-x+1=0,x∈R}= ,故选D.
2.B 解方程x2-9=0得x=3或x=-3,所以A={-3,3}.故①③④正确.
3.D 由于集合M为数集,集合P为点集,因此M与P互不包含.
4.D 化简得集合B={x|x>a},结合数轴可知,要使A B,则只要a≤-1即可,即实数a的取值范围是{a|a≤-1},故选D.
5.ACD 由题得集合A={0,2},由于空集是任何集合的子集,故A正确;因为A={0,2},所以C、D正确,B错误.
6.AC ∵A B,A C,B={2,0,1,8},C={1,9,3,8},∴集合A中一定含有集合B,C的公共元素,结合选项可知A、C满足题意.
7.B A 解析:因为B=={(x,y)|y=x,且x≠0},故B A.
8.5 解析:若集合A中含有一个奇数,则A可能为{1},{3},{1,2},{3,2};若集合A中含有两个奇数,则A={1,3}.
9.{-1,0} {-1,0} 解析:解方程x2+x=0,得x=-1或x=0,所以集合A={x∈R|x2+x=0}={-1,0},因为集合B满足{0} B A,所以集合B={-1,0}.
10.解:(1)若A B,由图可知,a>2.
故实数a的取值范围为{a|a>2}.
(2)若B A,由图可知,1≤a≤2.
故实数a的取值范围为{a|1≤a≤2}.
11.B 由题意,得0∈B.又B={1,a-2,2a-2},所以a-2=0或2a-2=0.当a-2=0时,a=2,此时A={0,-2},B={1,0,2},不满足A B,舍去.当2a-2=0时,a=1,此时A={0,-1},B={1,-1,0},满足A B.综上所述,a=1.故选B.
12.C M={x|x=+,k∈∈Z},N={x|x=+,k∈∈Z},因为2k+1(k∈Z)为奇数,k+2(k∈Z)为整数,所以M N.
13.5 解析:假设①正确,②③错误,则a≠2,b≠2,c=0,矛盾,故假设不成立;假设②正确,①③错误,则a=2,b=2,c=0,矛盾,故假设不成立;假设③正确,①②错误,则a=2,b=0,c=1,假设成立,∴a+2b+3c=5.
14.解:(1)由题意得,方程x2+2x-a=0有实数解.
∴Δ=22-4×(-a)≥0,解得a≥-1,
∴实数a的取值范围是{a|a≥-1}.
(2)∵N={x|x2+x=0}={0,-1},且M N,
∴当M= 时,Δ=22-4×(-a)<0,解得a<-1;
当M≠ 时,当Δ=0时,a=-1.
此时M={-1},满足M N,符合题意;
当Δ>0时,a>-1,M中有两个元素,
若M N,则M=N,从而根据一元二次方程根与系数的关系有无解.
综上,实数a的取值范围为{a|a≤-1}.
15.AD 对于A,由集合相等的概念可得此方程组无解,故不存在实数a使得A=B,因此A正确;对于B,由A B,得即此不等式组无解,因此B错误;对于C,当2a-3≥a-2,即a≥1时,B= A,符合B A,当a<1时,要使B A,需满足解得2≤a≤4,不满足a<1,故这样的实数a不存在,故当a≥1时,B A,因此C错误;对于D,由C选项分析可得存在实数a使得B A,因此D正确.故选A、D.
16.解:当P= 时,P是Q的一个子集,此时方程x2-3x+m=0无实数根,即Δ=9-4m<0,所以m>.
当P≠ 时,由于Q={-1,-4,1},因此当-1∈P时,-1是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=-4,此时P={4,-1},不是Q的一个子集;
当-4∈P时,-4是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=-28,此时P={-4,7},不是Q的一个子集;
当1∈P时,1是方程x2-3x+m=0的一个实数根,所以m=2,此时P={1,2},不是Q的一个子集.
综上所述,若集合P能成为集合Q的一个子集,
满足条件的m的取值范围是{m|m>}.
2 / 21.2 集合间的基本关系
新课程标准解读 核心素养
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集 数学抽象、逻辑推理
2.在具体情境中,了解空集的含义 数学抽象
3.能使用Venn图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用 数学抽象、直观想象
  在北京举行的第二十四届冬季奥林匹克运动会上,各国参赛运动员组成集合A,中国参赛运动员组成集合B.
【问题】 (1)集合B中的元素与集合A中的元素的关系是怎样的?
(2)集合B与集合A又存在着什么关系?
                       
                       
知识点一 子集
1.Venn图
用平面上      的内部代表集合,这种图称为Venn图.
2.子集
定义 一般地,对于两个集合A,B,如果集合A中任意一个元素都是集合B中的元素,就称集合A为集合B的 
记法与 读法 记作   (或B A),读作“    ”(或“B包含A”)
图示
结论 (1)任何一个集合是它本身的子集,即   ; (2)对于集合A,B,C,如果A B,且B C,那么  
3.集合相等
一般地,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素都是集合A的元素,那么集合A与集合B相等,记作    .
也就是说,若A B,且B A,则    .
提醒 (1)“A是B的子集”的含义:集合A中的任意一个元素都是集合B中的元素,即由任意x∈A,能推出x∈B;(2)集合A与集合B相等,就是集合A与集合B中的元素完全一致,集合“A=B”可类比实数中的结论“若a≥b,且b≥a,则a=b”,即“若A B,且B A,则A=B”,反之亦成立.
知识点二 真子集
定义 如果集合A B,但存在元素x∈B,且x A,就称集合A是集合B的真子集
记法与 读法 记作A B(或B A),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
图示
结论 (1)若A B且B C,则A C; (2)若A B且A≠B,则A B
提醒 在真子集的定义中,A B首先要满足A B,其次至少有一个x∈B,但x A.
知识点三 空集
定义 我们把      的集合叫做空集
记法
规定 空集是任何集合的  ,即 A
特性 空集只有一个子集,即它的本身, ;若A≠ ,则   A
【想一想】
  ,{ },{0},0四者有什么关系?
1.已知集合M={x|x2-1=0},N={-1,0,1},则M与N的关系是(  )
A.M N B.M<N
C.N<M D.M N
2.下列四个集合中,是空集的为(  )
A.{0} B.{x|x>8,且x<5}
C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}
3.若A={1,a,0},B={-1,b,1},且A=B,则a=    ,b=    .
题型一 集合间关系的判断
【例1】 判断下列集合的关系:
(1)A={1,2,3},B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0};
(2)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(3)A={x|x是文学作品},B={x|x是散文},C={x|x是叙事散文}.
通性通法
判断集合间关系的常用方法
【跟踪训练】
 判断下列两个集合之间的关系:
(1)A={1,2,4},B={x|x是8的约数};
(2)A={x|0<x<2},B={x|-1<x≤3};
(3)A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|x=2k-1,k∈Z}.
题型二 子集、真子集个数问题
【例2】 已知集合M={0,1},N={-1,0,1}.
(1)写出集合M的子集、真子集;
(2)求集合N的子集数、真子集数和非空真子集数.
通性通法
求集合子集、真子集个数的3个步骤
提醒 要注意两个特殊的子集: 和本身.
【跟踪训练】
 写出满足{3,4} P {0,1,2,3,4}的所有集合P.
题型三 由集合间的关系求参数(范围)
【例3】 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|1<x<m,m>1},且B A,则实数m的取值范围是    .
【母题探究】
(变条件)本例若将“B={x|1<x<m,m>1}”改为“B={x|1<x<m}”,其他条件不变,则实数m的取值范围又是什么?
通性通法
由集合间的包含关系求参数的方法
(1)当集合为不连续数集时,常根据集合间包含关系的意义,转化为方程或方程组求解,此时应注意分类讨论;
(2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注意端点处是实点还是虚点.
提醒 (1)不能忽视集合为 的情形;
(2)当集合中含有字母参数时,一般要分类讨论.
【跟踪训练】
 已知A={x|x<3},B={x|x<a}.
(1)若B A,求a的取值范围;(2)若A B,求a的取值范围.
1.下列结论中,正确的个数为(  )
①{1}∈{0,1,2};②{1,-3}={-3,1};③{0,1,2} {1,0,2};④ ∈{0,1,2}.
A.0 B.2 C.3 D.4
2.已知集合A={x|-1<x<6},B={x|2<x<3},则(  )
A.A∈B B.A B
C.A=B D.B A
3.已知集合A={-1,1},则集合A的真子集有(  )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
4.已知集合A={x|x>4},非空集合B={x|2a≤x≤a+3},若B A,求实数a的取值范围.
子集个数的探究
 阅读下表,找出规律并填空:
集合 元素个数 所有子集 子集个数
{a} 1个 ,{a}   个
{a,b} 2个 ,{a},{b},{a,b}   个
{a,b,c} 3个 ,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}   个
【问题探究】
1.你能找出“元素个数”与“子集个数”之间关系的规律吗?
2.如果一个集合中有n个元素,你能写出计算它的所有子集、真子集和非空真子集数目的公式吗(用n表达)?
【迁移应用】
1.已知集合A={0,1},则集合A的真子集有(  )
A.3个  B.4个  C.5个  D.6个
2.已知集合A={(x,y)|4x+3y-12<0,x∈N*,y∈N*},则集合A的子集的个数为(  )
A.3 B.4 C.7 D.8
1.2 集合间的基本关系
【基础知识·重落实】
知识点一
1.封闭曲线 2.子集 A B A包含于B
(1)A A (2)A C 3.A=B A=B
知识点三
不含任何元素 子集 
想一想
 提示: 是不含任何元素的集合;{ }表示集合中含有 这样一个元素;{0}是含有一个元素0的集合.0∈{0},0 , {0}, { }.
自我诊断
1.A 由题意,M={1,-1},N={-1,0,1},故集合M N.
2.B 满足x>8且x<5的实数不存在,故{x|x>8,且x<5}= .
3.-1 0 解析:由两个集合相等的定义知a=-1,b=0.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)B={x|(x-1)(x-2)(x-3)=0}={1,2,3}=A.
(2)集合B={x|x<5},用数轴表示集合A,B如图所示,由图可知A B.
(3)画出Venn图,可知C B A.
跟踪训练
 解:(1)∵A={1,2,4},B={1,2,4,8},如图,
∴A B.
(2)∵A={x|0<x<2},B={x|-1<x≤3},
用数轴表示如下:
∴A B.
(3)法一 任取x0∈A,则x0=2k0+1,k0∈Z.
又∵x0=2(k0+1)-1,k0∈Z,∴k0+1∈Z,∴x0∈B,则A B.同理可得,B A.由A B,B A,得A=B.
法二 集合A={…,-5,-3,-1,1,3,5,7,…},集合B={…,-7,-5,-3,-1,1,3,5,…},根据规律可知集合A与B所含元素相同,∴A=B.
【例2】 解:(1)M的子集为 ,{0},{1},{0,1};其中真子集为 ,{0},{1}.
(2)N的子集为 ,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,1},{0,1},{-1,0,1}.
所以N的子集数为8,真子集数为7,非空真子集数为6.
跟踪训练
 解:由题意知,集合P中一定含有元素3,4,并且是至少含有三个元素的集合,因此所有满足题意的集合P有{0,3,4},{1,3,4},{2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3,4},{1,2,3,4},{0,1,2,3,4}.
【例3】 1<m≤4 解析:由于B A,结合数轴分析可知,m≤4,又m>1,所以1<m≤4.
母题探究
 解:若m≤1,则B= ,满足B A.
若m>1,则由例题解析可知1<m≤4.
综上可知m≤4.
跟踪训练
 解:(1)因为B A,B是A的子集,由图①得a≤3.
(2)因为A B,A是B的子集,由图②得a≥3.
随堂检测
1.B ①应是{1} {0,1,2};对于②,集合中的元素有无序性,故②正确;③任何集合都是本身的子集,故{0,1,2} {1,0,2},正确;④应是 {0,1,2};故正确的有②③.
2.D 集合A={x|-1<x<6},B={x|2<x<3},A,B两个数集之间应是包含关系不是属于关系,故选项A不正确.由条件可得B A,且A≠B,所以选项B、C错误,选项D正确.故选D.
3.A A的子集有 ,{-1},{1},{-1,1},其中真子集为 ,{-1},{1}共3个,故选A.
4.解:因为B≠ ,根据题意作出如图所示的数轴,

解得2<a≤3.
所以实数a的取值范围为{a|2<a≤3}.
拓视野 子集个数的探究
2 4 8
问题探究
1.提示:“元素个数”与“子集个数”之间的关系是:设该集合中有n个元素,则该集合的子集个数为2n.
2.提示:子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.
迁移应用
1.A 根据有n个元素的集合的真子集有(2n-1)个,集合A中有2个元素,得其真子集个数为22-1=3,故选A.
2.D 用列举法表示集合A,得A={(1,1),(1,2),(2,1)},则集合A的子集的个数为23=8.
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1.2 集合间的基本关系
新课程标准解读 核心素养
1.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定
集合的子集 数学抽象、逻辑
推理
2.在具体情境中,了解空集的含义 数学抽象
3.能使用Venn图表达集合的基本关系,体会图形
对理解抽象概念的作用 数学抽象、直观
想象
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  在北京举行的第二十四届冬季奥林匹克运动会上,各国参赛运动
员组成集合 A ,中国参赛运动员组成集合 B .
【问题】 (1)集合 B 中的元素与集合 A 中的元素的关系是怎样的?
(2)集合 B 与集合 A 又存在着什么关系?

知识点一 子集
1. Venn图
用平面上 的内部代表集合,这种图称为Venn图.
封闭曲线 
2. 子集
定义 一般地,对于两个集合 A , B ,如果集合 A 中任意一个
元素都是集合 B 中的元素,就称集合 A 为集合 B 的

记法与 读法 记作 (或 B A ),读作“ ”
(或“ B 包含 A ”)
图示
结论 (1)任何一个集合是它本身的子集,即 ;
(2)对于集合 A , B , C ,如果 A B ,且 B C ,那

子集
A B  
A 包含于 B  
A A  
A C  
3. 集合相等
一般地,如果集合 A 的任何一个元素都是集合 B 的元素,同时集合
B 的任何一个元素都是集合 A 的元素,那么集合 A 与集合 B 相等,
记作 .
也就是说,若 A B ,且 B A ,则 .
A = B  
A = B  
提醒 (1)“ A 是 B 的子集”的含义:集合 A 中的任意一个元素
都是集合 B 中的元素,即由任意 x ∈ A ,能推出 x ∈ B ;(2)集合
A 与集合 B 相等,就是集合 A 与集合 B 中的元素完全一致,集合
“ A = B ”可类比实数中的结论“若 a ≥ b ,且 b ≥ a ,则 a =
b ”,即“若 A B ,且 B A ,则 A = B ”,反之亦成立.
知识点二 真子集
定义 如果集合 A B ,但存在元素 x ∈ B ,且 x A ,就称集合 A 是集合 B 的真子集
记法与 读法 记作 A B (或 B A ),读作“ A 真包含于 B ”(或“ B
真包含 A ”)
图示
结论 (1)若 A B 且 B C ,则 A C ;
(2)若 A B 且 A ≠ B ,则 A B
提醒 在真子集的定义中, A B 首先要满足 A B ,其次至少有一个
x ∈ B ,但 x A .
知识点三 空集
定义 我们把 的集合叫做空集
记法
规定 空集是任何集合的 ,即 A
特性 空集只有一个子集,即它的本身, ;若 A ≠ ,则
A
不含任何元素 
子集 
 
【想一想】
  ,{ },{0},0四者有什么关系?
提示: 是不含任何元素的集合;{ }表示集合中含有 这样一个元
素;{0}是含有一个元素0的集合.0∈{0},0 , {0}, { }.
1. 已知集合 M ={ x | x2-1=0}, N ={-1,0,1},则 M 与 N 的关
系是(  )
A. M N B. M < N
C. N < M D. M N
解析:  由题意, M ={1,-1}, N ={-1,0,1},故集合 M
N .
2. 下列四个集合中,是空集的为(  )
A. {0} B. { x | x >8,且 x <5}
C. { x ∈N| x2-1=0} D. { x | x >4}
解析:  满足 x >8且 x <5的实数不存在,故{ x | x >8,且 x <
5}= .
3. 若 A ={1, a ,0}, B ={-1, b ,1},且 A = B ,则 a =
, b = .
解析:由两个集合相等的定义知 a =-1, b =0.

1 
0 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 集合间关系的判断
【例1】 判断下列集合的关系:
(1) A ={1,2,3}, B ={ x |( x -1)( x -2)( x -3)=0};
解: B ={ x |( x -1)( x -2)( x -3)=0}={1,2,
3}= A .
(2) A ={ x |-1< x <4}, B ={ x | x -5<0};
解: 集合 B ={ x | x <5},用
数轴表示集合 A , B 如图所示,由图
可知 A B .
(3) A ={ x | x 是文学作品}, B ={ x | x 是散文}, C ={ x | x 是叙
事散文}.
解: 画出Venn图,可知 C B A .
通性通法
判断集合间关系的常用方法
【跟踪训练】
 判断下列两个集合之间的关系:
(1) A ={1,2,4}, B ={ x | x 是8的约数};
解:∵ A ={1,2,4}, B ={1,2,4,
8},如图,∴ A B .
(2) A ={ x |0< x <2}, B ={ x |-1< x ≤3};
解: ∵ A ={ x |0< x <2}, B =
{ x |-1< x ≤3},
用数轴表示如下:
∴ A B .
(3) A ={ x | x =2 k +1, k ∈Z}, B ={ x | x =2 k -1, k ∈Z}.
解: 法一 任取 x0∈ A ,则 x0=2 k0+1, k0∈Z.
又∵ x0=2( k0+1)-1, k0∈Z,∴ k0+1∈Z,∴ x0∈ B ,则 A
B . 同理可得, B A . 由 A B , B A ,得 A = B .
法二 集合 A ={…,-5,-3,-1,1,3,5,7,…},集合 B =
{…,-7,-5,-3,-1,1,3,5,…},根据规律可知集合 A 与 B
所含元素相同,∴ A = B .
题型二 子集、真子集个数问题
【例2】 已知集合 M ={0,1}, N ={-1,0,1}.
(1)写出集合 M 的子集、真子集;
解: M 的子集为 ,{0},{1},{0,1};其中真子集为 ,
{0},{1}.
(2)求集合 N 的子集数、真子集数和非空真子集数.
解: N 的子集为 ,{-1},{0},{1},{-1,0},{-1,
1},{0,1},{-1,0,1}.
所以 N 的子集数为8,真子集数为7,非空真子集数为6.
通性通法
求集合子集、真子集个数的3个步骤
提醒 要注意两个特殊的子集: 和本身.
【跟踪训练】
 写出满足{3,4} P {0,1,2,3,4}的所有集合 P .
解:由题意知,集合 P 中一定含有元素3,4,并且是至少含有三个元
素的集合,因此所有满足题意的集合 P 有{0,3,4},{1,3,4},
{2,3,4},{0,1,3,4},{0,2,3,4},{1,2,3,4},{0,1,
2,3,4}.
题型三 由集合间的关系求参数(范围)
【例3】 已知集合 A ={ x |-3≤ x ≤4}, B ={ x |1< x < m , m >
1},且 B A ,则实数 m 的取值范围是 .
解析:由于 B A ,结合数轴分析可知, m ≤4,又 m >1,所以1< m
≤4.
1< m ≤4 
【母题探究】
(变条件)本例若将“ B ={ x |1< x < m , m >1}”改为“ B ={ x |
1< x < m }”,其他条件不变,则实数 m 的取值范围又是什么?
解:若 m ≤1,则 B = ,满足 B A .
若 m >1,则由例题解析可知1< m ≤4.
综上可知 m ≤4.
通性通法
由集合间的包含关系求参数的方法
(1)当集合为不连续数集时,常根据集合间包含关系的意义,转化
为方程或方程组求解,此时应注意分类讨论;
(2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注
意端点处是实点还是虚点.
提醒 (1)不能忽视集合为 的情形;
(2)当集合中含有字母参数时,一般要分类讨论.
【跟踪训练】
 已知 A ={ x | x <3}, B ={ x | x < a }.
(1)若 B A ,求 a 的取值范围;
解: 因为 B A , B 是 A 的子集,由图①得 a
≤3.
(2)若 A B ,求 a 的取值范围.
解: 因为 A B , A 是 B 的子集,由图②得 a ≥3.
1. 下列结论中,正确的个数为(  )
①{1}∈{0,1,2}; ②{1,-3}={-3,1};
③{0,1,2} {1,0,2}; ④ ∈{0,1,2}.
A. 0 B. 2
C. 3 D. 4
解析:B ①应是{1} {0,1,2};对于②,集合中的元素有无序
性,故②正确;③任何集合都是本身的子集,故{0,1,2} {1,
0,2},正确;④应是 {0,1,2};故正确的有②③.
2. 已知集合 A ={ x |-1< x <6}, B ={ x |2< x <3},则(  )
A. A ∈ B B. A B
C. A = B D. B A
解析: 集合 A ={ x |-1< x <6}, B ={ x |2< x <3}, A , B
两个数集之间应是包含关系不是属于关系,故选项A不正确.由条
件可得 B A ,且 A ≠ B ,所以选项B、C错误,选项D正确.故选D.
3. 已知集合 A ={-1,1},则集合 A 的真子集有(  )
A. 3个 B. 4个
C. 5个 D. 6个
解析:   A 的子集有 ,{-1},{1},{-1,1},其中真子集为
,{-1},{1}共3个,故选A.
4. 已知集合 A ={ x | x >4},非空集合 B ={ x |2 a ≤ x ≤ a +3},若
B A ,求实数 a 的取值范围.
解:因为 B ≠ ,根据题意作出如图所示的数轴,

解得2< a ≤3.
所以实数 a 的取值范围为{ a |2< a ≤3}.
 子集个数的探究
 阅读下表,找出规律并填空:
集合 元素个数 所有子集 子集个数
{ a } 1个 ,{ a } 个
{ a , b } 2个 ,{ a },{ b },{ a , b } 个
{ a , b , c } 3个 ,{ a },{ b },{ c },{ a ,
b },{ a , c },{ b , c },
{ a , b , c } 个
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4 
8 
【问题探究】
1. 你能找出“元素个数”与“子集个数”之间关系的规律吗?
提示:“元素个数”与“子集个数”之间的关系是:设该集合中有
n 个元素,则该集合的子集个数为2 n .
2. 如果一个集合中有 n 个元素,你能写出计算它的所有子集、真子集
和非空真子集数目的公式吗(用 n 表达)?
提示:子集个数为2 n ,真子集个数为2 n -1,非空真子集的个数为2
n -2.
【迁移应用】
1. 已知集合 A ={0,1},则集合 A 的真子集有(  )
A. 3个 B. 4个
C. 5个 D. 6个
解析:  根据有 n 个元素的集合的真子集有(2 n -1)个,集合 A
中有2个元素,得其真子集个数为22-1=3,故选A.
2. 已知集合 A ={( x , y )|4 x +3 y -12<0, x ∈N*, y ∈N*},则
集合 A 的子集的个数为(  )
A. 3 B. 4
C. 7 D. 8
解析:  用列举法表示集合 A ,得 A ={(1,1),(1,2),
(2,1)},则集合 A 的子集的个数为23=8.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 下列四个集合中,是空集的是(  )
A. { x | x +3=3}
B. {( x , y )| y2=- x2, x , y ∈R}
C. { x | x2≤0}
D. { x | x2- x +1=0, x ∈R}
解析:  ∵ x2- x +1=0,Δ=1-4=-3<0,方程无解,
∴{ x | x2- x +1=0, x ∈R}= ,故选D.
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2. 已知集合 A ={ x | x2-9=0},则下列结论正确的有(  )
①3∈ A ;②{-3}∈ A ;③ A ;④{3,-3} A .
A. 4个 B. 3个
C. 2个 D. 1个
解析:  解方程 x2-9=0得 x =3或 x =-3,所以 A ={-3,3}.
故①③④正确.
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3. 已知集合 M ={ x | y2=2 x }和集合 P ={( x , y )| y2=2 x },则
两个集合间的关系是(  )
A. M P B. P M
C. M = P D. M , P 互不包含
解析:  由于集合 M 为数集,集合 P 为点集,因此 M 与 P 互
不包含.
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4. 设集合 A ={ x |-1< x <1}, B ={ x | x - a >0}.若 A B ,则实
数 a 的取值范围是(  )
A. { a | a ≥1} B. { a | a >1}
C. { a | a <-1} D. { a | a ≤-1}
解析:  化简得集合 B ={ x | x > a },结合数轴可知,要使 A
B ,则只要 a ≤-1即可,即实数 a 的取值范围是{ a | a ≤-1},故
选D.
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5. (多选)已知集合 A ={ x | x2-2 x =0},则有(  )
A. A B. -2∈ A
C. {0,2} A D. A { y | y <3}
解析:  由题得集合 A ={0,2},由于空集是任何集合的子
集,故A正确;因为 A ={0,2},所以C、D正确,B错误.
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6. (多选)已知 A B , A C , B ={2,0,1,8}, C ={1,9,3,8},则集合 A 可以是(  )
A. {1,8} B. {2,3}
C. {1} D. {2}
解析:  ∵ A B , A C , B ={2,0,1,8}, C ={1,9,
3,8},∴集合 A 中一定含有集合 B , C 的公共元素,结合选项可
知A、C满足题意.
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7. 设 x , y ∈R, A ={( x , y )| y = x }, B = ( x , y )| =
1},则 A , B 准确的关系是 .
解析:因为 B = ={( x , y )| y = x ,且 x
≠0},故 B A .
B A  
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8. 若集合 A {1,2,3},且 A 中至少含有一个奇数,则这样的集合 A
有 个.
解析:若集合 A 中含有一个奇数,则 A 可能为{1},{3},{1,2},
{3,2};若集合 A 中含有两个奇数,则 A ={1,3}.
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9. 已知集合 A ={ x ∈R| x2+ x =0},则集合 A = ;若
集合 B 满足{0} B A ,则集合 B = .
解析:解方程 x2+ x =0,得 x =-1或 x =0,所以集合 A ={ x
∈R| x2+ x =0}={-1,0},因为集合 B 满足{0} B A ,所以集
合 B ={-1,0}.
{-1,0} 
{-1,0} 
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10. 已知集合 A ={ x |1≤ x ≤2}, B ={ x |1≤ x ≤ a , a ≥1}.
(1)若 A B ,求 a 的取值范围;
解: 若 A B ,由图可知, a >2.
故实数 a 的取值范围为{ a | a >2}.
(2)若 B A ,求 a 的取值范围.
解: 若 B A ,由图可知,1≤ a ≤2.
故实数 a 的取值范围为{ a |1≤ a ≤2}.
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11. (2023·新高考Ⅱ卷2题)设集合 A ={0,- a }, B ={1, a -2,2
a -2},若 A B ,则 a =(  )
A. 2 B. 1
解析:  由题意,得0∈ B . 又 B ={1, a -2,2 a -2},所以 a
-2=0或2 a -2=0.当 a -2=0时, a =2,此时 A ={0,-2}, B
={1,0,2},不满足 A B ,舍去.当2 a -2=0时, a =1,此时
A ={0,-1}, B ={1,-1,0},满足 A B . 综上所述, a =1.
故选B.
D. -1
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12. 若集合 M ={ x | x = + , k ∈Z},集合 N ={ x | x = + , k
∈Z},则(  )
A. M = N B. N M
C. M N D. 以上均不对
解析:   M ={ x | x = + , k ∈Z}={ x | x = , k
∈Z}, N ={ x | x = + , k ∈Z}={ x | x = , k ∈Z},因为
2 k +1( k ∈Z)为奇数, k +2( k ∈Z)为整数,所以 M N .
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13. 已知集合{ a , b , c }={0,1,2},有下列三个关系:① a ≠2;
② b =2;③ c ≠0.若这三个关系中有且只有一个是正确的,则 a
+2 b +3 c = .
解析:假设①正确,②③错误,则 a ≠2, b ≠2, c =0,矛盾,
故假设不成立;假设②正确,①③错误,则 a =2, b =2, c =
0,矛盾,故假设不成立;假设③正确,①②错误,则 a =2, b =
0, c =1,假设成立,∴ a +2 b +3 c =5.
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14. 已知集合 M ={ x | x2+2 x - a =0}.
(1)若 M ,求实数 a 的取值范围;
解: 由题意得,方程 x2+2 x - a =0有实数解.
∴Δ=22-4×(- a )≥0,解得 a ≥-1,
∴实数 a 的取值范围是{ a | a ≥-1}.
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(2)若 N ={ x | x2+ x =0}且 M N ,求实数 a 的取值范围.
解: ∵ N ={ x | x2+ x =0}={0,-1},且 M N ,
∴当 M = 时,Δ=22-4×(- a )<0,解得 a <-1;
当 M ≠ 时,当Δ=0时, a =-1.
此时 M ={-1},满足 M N ,符合题意;
当Δ>0时, a >-1, M 中有两个元素,
若 M N ,则 M = N ,从而根据一元二次方程根与系数的关
系有无解.
综上,实数 a 的取值范围为{ a | a ≤-1}.
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15. (多选)已知集合 A ={ x |1< x <2}, B ={ x |2 a -3< x < a -
2},下列结论正确的是(  )
A. 不存在实数 a 使得 A = B
B. 存在实数 a 使得 A B
C. 当0≤ a ≤4时, B A
D. 存在实数 a 使得 B A
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解析:  对于A,由集合相等的概念可得此方程
组无解,故不存在实数 a 使得 A = B ,因此A正确;对于B,由 A
B ,得即此不等式组无解,因此B错误;
对于C,当2 a -3≥ a -2,即 a ≥1时, B = A ,符合 B A ,当
a <1时,要使 B A ,需满足解得2≤ a ≤4,不满
足 a <1,故这样的实数 a 不存在,故当 a ≥1时, B A ,因此C错
误;对于D,由C选项分析可得存在实数 a 使得 B A ,因此D正
确.故选A、D.
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16. 已知集合 P ={ x ∈R| x2-3 x + m =0},集合 Q ={ x ∈R|( x +
1)2·( x2+3 x -4)=0},集合 P 是否能成为集合 Q 的一个子
集?若能,求出 m 的取值范围;若不能,请说明理由.
解:当 P = 时, P 是 Q 的一个子集,此时方程 x2-3 x + m =0无
实数根,即Δ=9-4 m <0,所以 m > .
当 P ≠ 时,由于 Q ={-1,-4,1},因此当-1∈ P 时,-1是
方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m =-4,此时 P ={4,
-1},不是 Q 的一个子集;
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当-4∈ P 时,-4是方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m =
-28,此时 P ={-4,7},不是 Q 的一个子集;
当1∈ P 时,1是方程 x2-3 x + m =0的一个实数根,所以 m =2,
此时 P ={1,2},不是 Q 的一个子集.
综上所述,若集合 P 能成为集合 Q 的一个子集,
满足条件的 m 的取值范围是{ m | m > }.
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谢 谢 观 看!