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湘教版高中数学必修1:集合的包含关系

A 也是 B 的子
相等 集,就说两个集合 相等
A=B
如果在某个特定的场合,要讨论的对
全 象都是集合 I 的元素和子集,就可以 集、 约定把集合 I 叫作全集.若 A 是全集 ∁IA
补集 I 的子集,I 中不属于 A 的元素组成 的子集叫作 A 的 补集
2.常用结论 (1)任意一个集合A都是它本身的 子集,即
规律方法 对于连续实数组成的集合,通常用数轴来表示, 这也属于集合表示的图示法。注意在数轴上,若端点值是集
合的元素,则用实心点表示;若端点值不是集合的元素,则 用空心点表示。
跟踪演练2 集合A={x|x2+x-6=0},B={x|2x+7>0},试 判断集合A和B的关系。
解 A={-3,2},B=. x|x>-72 ∵-3>-72,2>-72, ∴-3∈B,2∈B∴A⊆B 又 0∈B,但 0∉A,∴AB.
A⊆A .
(2)空集是 任意一个集合 的 子 集 , 即 对 任 意集合A,都有 ∅⊆A .
要点一 有限集合的子集确定问题 例1 写出集合A={1,2,3}的所有子集和真子集. 解 由0个元素构成的子集:∅; 由1个元素构成的子集:{1},{2},{3}; 由2个元素构成的子集:{1,2},{1,3},{2,3}; 由3个元素构成的子集:{1,2,3}.
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 A B. (3)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.
(4)由列举法知 M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故 N M.
跟踪演练1 已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},求集合M及其个数. 解 当M中含有两个元素时,M为{2,3}; 当M中含有三个元素时,M为{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5}; 当M中含有四个元素时,M为{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5}; 当M中含有五个元素时,M为{2,3,1,4,5}; 所 以 满 足 条 件 的 集 合 M 为 {2,3} , {2,3,1} , {2,3,4} , {2,3,5} , {2,3,1,4} , {2,3,1,5},{2,3,4,5},{2,3,1,4,5},集合M的个数为8.
求实数m的取值范围.
解 ∵B⊆A, (1)当 B=∅时,m+1≤2m-1,解得 m≥2. (2)当 B≠∅时,有-m+3≤1≤2m4-,1,
2m-1<m+1, 解得-1≤m<2,综上得实数 m 的取值范围为{m|m≥-1}.
规律方法 1.(1)分析集合间的关系时,首先要分析、简化每个集合。(2)利用数轴分析法,将 各个集合在数轴上表示出来,以形定数,还要注意验证端点值,做到准确无误。 2.涉及字母参数的集合关系时,注意数形结合思想与分类讨论思想的应用.
要点二 集合间关系的判定 例2 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+}.
由 此 得 集 合 A 的 所 有 子 集 为 ∅ , {1} , {2} , {3} , {1,2} , {1,3} , {2,3} , {1,2,3}. 在上述子集中,除去集合A本身,即{1,2,3},剩下的都是A的真子集. 规律方法 1.求解有限集合的子集问题,关键有三点: (1)确定所求集合; (2)合理分类,按照子集所含元素的个数依次写出; (3)注意两个特殊的集合,即空集和集合本身. 2.一般地,若集合A中有n个元素,则其子集有2n个,真子集有2n-1个,非 空真子集有2n-2个.
[预习导引] 1.集合之间的关系
关系
概念
符号表示
如果集合 B 的每个元素都是集合
A 的元素,就说 B 包含于 A,或者
子集
B⊆A
说 A 包含 B.若 B 包含于 A,称 B
是 A 的一个 子集
图形表示
真子 如果 B 是 A 的子集,但 A 不是 B 的 A ‫ ﬤ‬B 集 子集,就说 B 是 A 的 真子集
集合的包含关系
[学习目标] 1.明确子集,真子集,两集合相等的概念; 2.会用符号表示两个集合之间的关系; 3.能根据两集合之间的关系求解参数的范围; 4.知道全集,补集的概念,会求集合的补集.
[知识链接] 1.已知任意两个实数a,b,如果满足a≥b,b≥a,
则它们的大小关系是 a=b 。
2.若实数x满足x>1,如何在数轴上表示呢? x≥1 时呢? 3.方程ax2-(a+1)x+1=0的根一定有两个吗?
要点三 简单的补集运算
例3 (1)(2013·大纲全国)设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=( )
A.{1,2}
B.{3,4,5}
C.{1,2,3,4,5}
D.∅
(2)若全集U=R,集合A={x|x≥1},则∁U A=________. 答案 (1)B (2){x|x<1}
解析 (1)∵U={1,2,3,4,5},A={1,2},
∴∁UA={3,4,5}. (2)由补集的定义,结合数轴可得∁U A={x|x<1}. 规律方法 1.根据补集定义,当集合中元素离散时,可借助Venn图; 当集合中元素连续时,可借助数轴,利用数轴分析法求解.
2.解题时要注意使用补集的几个性质:∁UU=∅,∁U∅=U,A∪(∁UA) =U.
跟踪演练3 已知全集U={x|x≥-3},集合A={x|-3<x≤4},则∁U A= ________.
答案 {x|x=-3,或x>4}
解析 借助数轴得∁UA={x|x=-3,或x>4}.
要点四 由集合间的关系求参数范围问题 例4 已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B⊆A.
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