子集、补集、全集习题课
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1.2 子集、全集、补集【基础练习】1. 已知集合{|A x x =是平行四边形},{|B x x =是矩形},{|C x x =是正方形},{|D x x =是菱形},则( )A .AB ⊆B .C B ⊆ C .D C ⊆ D .A D ⊆ 【答案】B【解析】因为菱形是平行四边形的特殊情形,所以D A ⊆,矩形与正方形是平行四边形的特殊情形,所以B A ⊆ C A ⊆,正方形是矩形,所以C B ⊆.故选B .2.集合2{|440}x x x -+=的子集个数为( )A .4B .2C .1D .0【答案】B【解析】由题意,求得{}2{|440}2x x x -+==,即可求解集合子集的个数,得到答案. 3.满足{}{}1123A ⊆⊆,,的集合A 的个数是( ) A .2B .3C .4D .8 【答案】C【解析】由条件{}1A ⊆⊆{1,2,3},根据集合的子集的概念与运算,即可求解.4.设集合{}12M x x =-≤<,{}0N x x k =-≤,若M N ,则k 的取值范围是( ) A .k 2≤ B .k ≥-1 C .1k >- D .2k ≥【答案】D【解析】由M N ⊆,则说明集合M 是集合N 的子集,即集合M 中任意元素都是集合N 中的元素,即2k ≥即可.5(多选题)已知集合(){},0,0,,M x y x y xy x y =+<>∈R ,(){},0,0,,N x y x y x y =<<∈R ,那么( ) A .M N ⊆B .M N ⊇C .M ND .M N【答案】ABC【解析】若0x <,0y <,则0x y +<,0xy >,故N M ⊆.若0x y +<,0xy >,则x 与y 同号且为负,即0x <,0y <,故M N ⊆,所以M N ,故选ABC.6.已知集合{}0,1,2A =,则集合A 的真子集共有 个.【答案】7【解析】集合含有3个元素,则子集个数为328=,真子集有7个 7.集合{|24},{|2}A x x B x x a =<<=<<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是________.【答案】[)4,+∞【解析】因为{|24},{|2}A x x B x x a =<<=<<,若A B ⊆,所以4a ≥,故a 的取值范围是[)4,+∞.8.若集合{2,3}A =,{1,2,3,4}B =,则满足A M B 的集合M 的个数是________.【答案】2 【解析】集合{2,3}A =,{1,2,3,4}B =,且A M B ,∴{1,2,3}M =或{2,3,4}M =,∴满足条件的集合M 的个数是2.9.已知{0,1,2,3},{0,2,4,5},,A B C A C B ==⊆⊆,写出符合条件的所有集合C .【答案】,{0},{2},{0,2}∅10.已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+,且B A ⊆,求实数m 的取值范围.【答案】{|1}m m ≥-【解析】∵B A ⊆,∵当B =∅时,211m m -≥+,即2m ≥, 当B ≠∅时,213142m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得12m -≤<,综上所述,m 的取值范围是{|1}m m ≥-.【能力提升】11.设a ,b ∈R ,若集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则20202020a b +=_______.【答案】2 【解析】由{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭易知0a ≠,1a ≠ 由两个集合相等定义可知若10b a b =⎧⎨+=⎩,得1a =-,经验证,符合题意; 若01b a a b +=⎧=⎪⎨⎪⎩,由于0a ≠,则方程组无解综上可知,1a =-,1b =,故2020202020202020(1)12ab +=-+=.故答案为2 12.已知集合{}{}012a b c =,,,,,且下列三个关系:∵2a ≠;∵2b =;∵0c ≠有且只有一个正确,则10010a b c ++等于__________.【答案】201【解析】已知集合{a ,b ,c }={1,2,3},且下列三个关系:∵a ≠3;∵b =3;∵c ≠1有且只有一个正确, 若∵正确,则c =1,a =2,b =2不成立,若∵正确,则b =3,c =1,a =3不成立,若∵正确,则a =3,b =1,c =2,即有100a +10b +c =312.故答案为312.。
子集、全集、补集·典型例题子集、全集和补集是集合论中的重要概念,描述了集合之间的包含关系。
在这篇文档中,我们将介绍子集、全集和补集的定义及其相关的典型例题。
子集的定义在集合论中,如果一个集合A中的每个元素都是另一个集合B中的元素,那么集合A就被称为集合B的子集。
记作A ⊆ B。
换句话说,A是B的子集,意味着A中的元素都属于B。
例如,考虑两个集合A = {1, 2, 3} 和 B = {1, 2, 3, 4}。
由于A中的每个元素都属于B,因此可以说A是B的子集。
反之,B不是A的子集,因为B中包含A没有的元素4。
全集的定义全集是指包含了所有可能元素的集合。
在特定的上下文中,全集的确定可能会受到限制。
全集通常用字母U表示。
例如,在一个考虑自然数的集合论问题中,全集可能是所有自然数的集合N = {1, 2, 3, …}。
在实数集上的问题中,全集可能是所有实数的集合R。
补集的定义给定一个集合A,相对于某个全集U,与A中所有元素不同的元素构成的集合被称为A相对于U的补集,记作A’ 或 Ac。
补集中包含了全集U中不属于A的所有元素。
例如,考虑一个全集U = {1, 2, 3, 4, 5} 和一个集合A = {1, 2, 3}。
此时,A相对于U的补集,记作A’ 或 Ac,包含了U中不属于A的元素4和5。
典型例题例题1:已知全集U = {1, 2, 3, 4, 5, 6},集合A = {1, 2, 3},集合B = {3, 4, 5}。
判断以下命题的真假:1.A ⊆ B2.B ⊆ U3.A’ = {4, 5, 6}解答:1.命题1的判断:因为A中的每个元素都属于B,所以A ⊆ B为真。
2.命题2的判断:B中的每个元素都属于U,所以B ⊆ U为真。
3.命题3的判断:A’中包含了全集U中A没有的元素4、5和6,所以A’ = {4, 5, 6}为真。
因此,命题1、2和3都为真。
例题2:已知全集U = {a, b, c, d, e, f},集合A = {a, b, c},集合B = {c, d, e}。
1。
2 子集、全集、补集自主广场我夯基我达标1。
下列说法正确的是( )①任意集合必有子集②空集是任意集合的真子集③若集合A是集合B的子集,集合B是集合C的子集,则集合A是集合C的子集④若不属于集合A的元素也一定不属于集合B,则B是A的子集A。
①②③B。
①③④C。
①③D。
①②③④思路解析:此题考查子集的性质,并需要注意空集的特殊性.(1)任意集合都是自身的子集,因此①正确。
(2)空集是任意非空集合的真子集,因此②不正确.(3)集合子集的性质具有传递性,因此③正确。
(4)可利用文氏图进行分析,④正确。
答案:B2。
已知集合{2x,x2-x}有且只有4个子集,则实数x的取值范围是( )A。
R B。
(—∞,0)∪(0,+∞)C.{x|x≠3,x∈R}D。
{x|x≠0且x ≠3,x∈R}思路解析:由已知{2x,x2—x}有且只有4个子集,可知2x≠x2-x.解得x≠0且x≠3.∴选D.答案:D3。
集合{x∈N|x=5—2n,n∈N}的真子集的个数是()A。
9 B。
8 C.7 D.6思路解析:∵x∈N,n∈N,∴x=5-2n=5,3,1。
∴集合{x∈N|x=5—2n,n∈N}={1,3,5}.∴其真子集的个数是23-1=7.答案:C4.满足条件{1,2}⊆A{1,2,3,4}的集合A的个数是()A。
1 B.2 C。
3 D.4思路解析:∵{1,2}⊆A{1,2,3,4},∴A中至少有1、2两个元素,至多有1、2、3(4)三个元素。
∴集合A可能有三种情况:{1,2},{1,2,3},{1,2,4}。
∴集合A的个数是3.故选C。
答案:C5。
设M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-4b+5,b∈N*},则下列关系正确的是( )A。
M=P B。
M P C.P M D.M∩P=∅思路解析:∵a∈N*,∴x=a2+1=2,5,10,…。
∵b ∈N *,∴y=b 2-4b+5=(b-2)2+1=1,2,5,10,….∴M P 。
子集、全集、补集·典型例题能力素质例1 判定以下关系是否正确(1){a}{a}⊆(2){1,2,3}={3,2,1}(3){0}∅⊂≠(4)0∈{0}(5){0}(6){0}∅∅∈=分析 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解 根据子集、真子集以及集合相等的概念知①②③④是正确的,后两个都是错误的.说明:含元素0的集合非空.例2 列举集合{1,2,3}的所有子集.分析 子集中分别含1,2,3三个元素中的0个,1个,2个或者3个.解含有个元素的子集有:; 0∅含有1个元素的子集有{1},{2},{3};含有2个元素的子集有{1,2},{1,3},{2,3}; 含有3个元素的子集有{1,2,3}.共有子集8个.说明:对于集合,我们把和叫做它的平凡子集.A A ∅例已知,,,,,则满足条件集合的个数为≠3 {a b}A {a b c d}A ⊆⊂________.分析 A 中必含有元素a ,b ,又A 是{a ,b ,c ,d}真子集,所以满足条件的A 有:{a ,b},{a ,b ,c}{a ,b ,d}.答 共3个.说明:必须考虑A 中元素受到的所有约束.例设为全集,集合、,且,则≠4 U M N U N M ⊂⊆[ ]分析作出4图形.答选C.说明:考虑集合之间的关系,用图形解决比较方便.点击思维例5 设集合A={x|x=5-4a+a2,a∈R},B={y|y=4b2+4b+2,b∈R},则下列关系式中正确的是[ ]A AB B A BC A BD A B.=...≠≠⊇⊂⊃分析问题转化为求两个二次函数的值域问题,事实上x=5-4a+a2=(2-a)2+1≥1,y=4b2+4b+2=(2b+1)2+1≥1,所以它们的值域是相同的,因此A=B.答选A.说明:要注意集合中谁是元素.M与P的关系是[ ] A.M=U PB.M=PC M PD M P..≠⊃⊆分析可以有多种方法来思考,一是利用逐个验证(排除)的方法;二是利用补集的性质:M=U N=U(U P)=P;三是利用画图的方法.答 选B .说明:一题多解可以锻炼发散思维. 例7 下列命题中正确的是[ ]A .U (U A)={A}B A B B A BC A {1{2}}{2}A.若∩=,则.若=,,,则≠⊆⊂ϕD A {123}B {x|x A}A B .若=,,,=,则∈⊆分析 D 选择项中A ∈B 似乎不合常规,而这恰恰是惟一正确的选择支.∵选择支中,中的元素,,即是集合的子集,而的子D B x A x A A ⊆集有,,,,,,,,,,,,,而∅{1}{2}{3}{12}{13}{23}{123}B是由这所有子集组成的集合,集合A 是其中的一个元素. ∴A ∈B . 答 选D .说明:选择题中的选项有时具有某种误导性,做题时应加以注意.例8 已知集合A ={2,4,6,8,9},B ={1,2,3,5,8},又知非空集合C 是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A 的一个子集;若各元素都减2后,则变为B 的一个子集,求集合C .分析 逆向操作:A 中元素减2得0,2,4,6,7,则C 中元素必在其中;B 中元素加2得3,4,5,7,10,则C 中元素必在其中;所以C 中元素只能是4或7.答 C ={4}或{7}或{4,7}.说明:逆向思维能力在解题中起重要作用.学科渗透例9 设S ={1,2,3,4},且M ={x ∈S|x 2-5x +p =0},若S M ={1,4},则p =________.分析 本题渗透了方程的根与系数关系理论,由于S M ={1,4},且,≠M S⊂ ∴M ={2,3}则由韦达定理可解. 答 p =2×3=6.说明:集合问题常常与方程问题相结合.例10 已知集合S ={2,3,a 2+2a -3},A ={|a +1|,2},S A ={a +3},求a 的值.S 这个集合是集合A 与集合S A的元素合在一起“补成”的,此外,对这类字母的集合问题,需要注意元素的互异性及分类讨论思想方法的应用.解 由补集概念及集合中元素互异性知a 应满足()1a 3 3 |a 1|a 2a 3 a 2a 3 2 a 2a 3 3 222+=①+=+-②+-≠③+-≠④⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪或+=+-①+=②+-≠③+-≠④(2)a 3a 2a 3 |a 1| 3 a 2a 3 2 a 2a 3 3 222⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 在(1)中,由①得a =0依次代入②③④检验,不合②,故舍去.在(2)中,由①得a =-3,a =2,分别代入②③④检验,a =-3不合②,故舍去,a =2能满足②③④.故a =2符合题意.说明:分类要做到不重不漏.高考巡礼例年北京高考题集合==π+π,∈,=11 (1993)M {x|x k Z}N {k 24x|x k Z}=π+π,∈则k 42[ ]A .M =NB M NC M N..≠≠⊃⊂D .M 与N 没有相同元素分析 分别令k =…,-1,0,1,2,3,…得M {}N {}M N =…,-π,π,π,π,π,…,=…,π,π,π,π,π,…易见,.≠44345474423454⊂ 答 选C .说明:判断两个集合的包含或者相等关系要注意集合元素的无序性。
子集全集补集典型例题子集、全集、补集是集合论中的重要概念,理解和掌握它们对于解决集合相关的问题至关重要。
下面通过一些典型例题来深入探讨这些概念。
例 1:已知集合 A ={1, 2, 3, 4, 5},集合 B ={1, 2, 3},判断集合 B 是否为集合 A 的子集。
解:因为集合 B 中的所有元素 1、2、3 都在集合 A 中,所以集合 B 是集合 A 的子集。
这里要明确子集的定义,如果集合 B 的所有元素都是集合 A 的元素,那么集合 B 就是集合 A 的子集。
例 2:设全集 U ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},集合 A ={1, 2, 3, 4},求集合 A 的补集。
解:全集 U 中不属于集合 A 的元素为 5、6、7、8、9,所以集合 A 的补集为{5, 6, 7, 8, 9}。
补集的概念就是在给定的全集中,除去某个集合中的元素,剩下的元素所组成的集合。
例 3:集合 M ={x | x < 5},集合 N ={x | x > 2},全集 U= R,求集合 M 的补集和集合 N 的补集。
解:集合 M 的补集是{x |x ≥ 5},集合 N 的补集是{x |x ≤ 2}。
对于这种用不等式表示集合的情况,要注意理解实数轴上的范围来确定补集。
例 4:已知集合 A ={x |-2 < x < 3},集合 B ={x | 1 < x < 5},全集 U = R,求(∁UA)∩(∁UB)。
解:∁UA ={x |x ≤ -2 或x ≥ 3},∁UB ={x |x ≤ 1 或x ≥ 5}所以(∁UA)∩(∁UB)={x |x ≤ -2 或x ≥ 5}这道题需要先分别求出两个集合的补集,然后再求交集。
例 5:集合 P ={(x, y)| x + y = 2},集合 Q ={(x, y)|x y = 4},全集 U 为平面直角坐标系中所有点组成的集合,求∁UP 和∁UQ。
解:对于集合 P,解方程组{x + y = 2}可得 y = 2 x,所以集合 P 表示直线 y = 2 x 上的点。
高中数学子集、全集、补集练习题(附解析)数学必修1(苏教版)1.2 子集、全集、补集若一个小公司的财产和职员差不多上某个大公司的财产和职员,那么那个小公司叫做那个大公司的子公司.同样关于一个集合A中的所有元素差不多上集合B的元素,那么我们如何给A、B之间建立一个确切的关系呢?基础巩固1.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<1},则()A.A?B B.B?AC.A=B D.AB=解析:直截了当判定集合间的关系.∵A={x-1<x<2},B={x-1<x<1},B A.答案:B2.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},则UM=()A.{2,4,6} B.{1,3,5}C.{1,2,4} D.U解析:UM={2,4,6}.答案:A3.已知集合U=R,集合M={x |x2-40},则UM=()A.{x|-22}B.{x|-22}C.{x|x-2或x2}D.{x|x-2或x2}解析:∵M={x|x2-40}={x|-22},UM={x|x-2或x2}.答案:C4.设集合A={x||x-a|1,xR},B={x||x-b|2,xR},若AB,则实数a、b必满足()A.|a+b| B.|a+b|3C.|a-b| D.|a-b|3解析:A={x|a-1a+1},B={x|xb-2或xb+2},∵AB,a+1b-2或a-1b+2,即a-b-3或a-b3,即|a-b|3.答案:D5.下列命题正确的序号为________.①空集无子集;②任何一个集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④U(UA)=A.解析:空集只有它本身一个子集,它没有真子集,而一个集合的补集的补集是它本身.答案:④6.若全集U={xR|x24},A={xR||x+1|1},则UA=________.解析:U={x|-22},A={x|-20},UA={x|02}.答案:{x|02}7.集合A={x|-35},B={x|a+14a+1},若B?A,则实数a的取值范畴是________.解析:分B=和B两种情形.答案:{a|a1}8.已知集合A={x|ax2-5x+6=0},若A中元素至少有一个,则a 的取值范畴是________.解析:若a=0,则A=65符合要求;若a0,则=25-24aa2524.答案:aa2524能力提升9.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|05,xN},则满足条件AC B的集合C的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:∵A={1,2},B={1,2,3,4,},C中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,即22=4个.答案:D10.已知集合P={x|x2=1},集合Q={x|ax=1},若QP,那么a的值是()A.1 B.-1C.1或-1 D.0,1或-1解析:P={-1,1},QP,则有Q=或Q={-1}或Q={1}三种情形.答案:D11.设U={0,1,2,3},A={xU|x2+mx=0}.若UA={1,2},则实数m =________.解析:∵UA={1,2},A={0,3},故m=-3.答案:-312.已知:A={1,2,3},B={1,2},定义某种运算:A*B={x|x=x1+x 2,x1A,x2B},则A*B中最大的元素是________,集合A*B的所有子集的个数为________.解析:A*B={2,3,4,5},故最大元素为5,其子集个数为24=16个.答案:516个13.设A={1,3,a},B={1,a2-a+1},若B?A,则a的值为_____ ___.答案:-1或214.含有三个实数的集合可表示为a,ba,1,也可表示为{a2,a+b,0}.求a+a2+a3+…+a2021+a2021的值.解析:由题可知a0,b=0,即{a,0,1}={a2,a,0},因此a2=1a=1,当a=1时,集合为{1,1,0},不合题意,应舍去;当a=-1时,集合为{-1,0,1},符合题意.故a=-1,a+a2+a3+…+a2021+a2021=0.15.已知集合M=xx=m+16,mZ,N=xx=n2-13,nZ,P=xx=p2+16,pZ,试探求集合M、N、P之间的关系.解析:m+16=16(6m+1),n2-13=16(3n-2)=16[3(n-1)+1],P2+16=16(3P+1),N=P.而6m+1=32m+1,M N=P.16.已知集合A={x|-25},B={x|m+12m-1},若BA,求实数M 的取值范畴.解析:①若B=,则应有m+12m-1,即m2.②若B,则m+12m-1,m+1-2,2m-123.综上即得m的取值范畴是{m|m3}.17.已知集合A={x|x2-2x-3=0},B={x|ax-1=0},若B?A,求a 的值.解析:A={x|x2-2x-3=0}={-1,3},若a=0,则B=,满足B?A.若a0,则B=1a.由B?A,可知1a=-1或1a=3,即a=-1或a=13.综上可知:a的值为0,-1,13.18.设集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},若B A,求实数a的取值范畴.解析:因为A={-4,0},因此分两类来解决问题:(1)当A=B时,得B={-4,0}.由此可得0和-4是方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两个根,故-2a+1=-4,a2-1=0.解得a=1.(2)当B?A时,则又能够分为:①若B时,则B={0}或B={-4},要练说,得练听。
1.2 子集、全集、补集互动课堂疏导引导1.对于两个集合A、B,如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集.记为A ⊆B或B ⊇A.疑难疏引对于两个集合A、B,如果A ⊆B且A≠B,则称集合A是集合B的真子集.记为A⊆B或B ⊇A;如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素,同时集合B的任意一个元素都是集合A的元素,则称集合A和集合B相等,记作A=B.2.子集的有关性质(1)A=B ⇔A⊆ B且B ⊆A.(2)A⊆B,B ⊆C ⇔A ⊆C, A B,B ⊆C ⇒A C, A ⊆B,B C ⇒A C.(3)若集合A有n个元素,则A的子集个数为2n,真子集个数为2n-1,非空真子集的个数为2n-2.●案例1集合与集合间的关系是否能用“∈”?【探究】设集合A={0,1},B={x|x⊆A},则集合A、B之间的关系如何?要确定A、B的关系,就必须弄清集合B的元素是什么,集合B的元素x⊆A,所以集合B={∅,{0},{1},{0,1}}.虽然“∈”表示元素与集合的关系,但是集合A作为B的一个元素出现,故A与B之间用的是符号“∈”.【溯源】要认真分析所研究的对象是元素与集合之间的关系还是集合之间的关系.如果是元素和集合,那么只能用“∈”和“∉”,如果是两集合之间的关系,那么应该在“⊆”、“⊇”和“=”中选择合适的符号表示.●案例2写出集合{a,b,c}的所有子集.【探究】本题考查子集的概念,注意不要遗漏,可按元素个数的多少这一顺序书写,养成好的习惯.{a,b,c}的子集是,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}.【溯源】空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集;任何集合都是本身的子集,但不是本身的真子集.●案例3写出满足{1,3}⊆M ⊆{1,3,5,7}的所有集合M.【探究】根据题目条件可以知道集合M中至少含有元素1和3,最多只能有4个元素1、3、5、,7,所以相当在求集合{5,7}的所有子集,然后在这些子集中都加上元素1和3即可.所以所求集合M为{1,3}、{1,3,5},{1,3,7},{1,3,5,7}.【溯源】 1.若条件改为{1,3}M ⊆{1,3,5,7},则符合条件的M应将上述四个集合中的{1,3}去掉.2.若仅需求M的个数则只需用公式24-2=4即可.3.解题时应注意空集的独特性.可采用分类讨论、数形结合、等价转化思想解决集合与二次方程的综合应用题.●案例4已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A M ⊆B,写出满足上述条件的集合M.【探究】集合M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.疑难疏引利用分类讨论的思想,考虑到集合B的所有可能的情况.这是处理集合与其子集之间关系的常用方法.另外,此题也可以利用韦达定理结合根的判别式求解.此题容易发生的错误是:没有注意题中的已知条件,又多加上B=∅的情形,从而造成画蛇添足!●案例5已知集合A={x|x2-2x-3=0},集合B={x|ax-1=0}.若B是A的真子集,则a的值为多少?【探究】 本题可先从化简集合A 入手.因为 B A ,所以可写出B 的所有结果,再分别代入求值.∵A ={-1,3}, B A ,∴B =∅,{1},{3}.若B =∅,则a =0;若B ={-1},则a =-1;若B ={3},则a =31. 综上,a 的值为-1,0,31. ●案例6已知A ={-3,4},B ={x |x 2-2px +q =0},B ≠∅,且B ⊆A ,求实数p 、,q 的值.【探究】 本题可以先求出集合B 的三种情况,再由方程的根来求出字母的值.由B ⊆A 知,B ={-3}或{4}或{-3,4}.当B ={-3}时,方程x 2-2px +q =0有两个相等的根-3,∴⎩⎨⎧=-=∆=++.044,0692q p q p 解得⎩⎨⎧=-=;9,3q p ; 当B ={4}时,方程x 2-2px +q =0有两个相等的根4,∴⎩⎨⎧=-=∆=+-.044,08162q p q p 解得⎩⎨⎧==;16,4q p p =4,q =16; 当B ={-3,4}时,方程x 2-2px +q =0的根是-3,4,∴⎩⎨⎧=+-=++.0816,069q p q p解得⎪⎩⎪⎨⎧-==.12,21q p【溯源】 本题应从集合B 的三种情况考虑,而不应该盲目地把-3,4带入方程. 活学巧用1.指出下列集合之间的关系:(1){1,2,3}______{3,2,1};(2)∅________{0};(3){3}_________{x |2<x <4};(4){x |x =2n +1,n ∈Z }_________{x |x =4n +1,n ∈Z }.【思路解析】 本题考查几个符号的正确应用情况.【答案】 =2.设集合M ={x |x ≤0},则下列关系中正确的是( )A.0 ⊆MB .{0}∈MC .{0}⊆MD .∅∈M【思路解析】 本题考查几个符号的正确应用.【答案】 C3.集合A ={x |x =2n +1,n ∈Z },B ={y |y =4k ±1,k ∈Z },则A 与B 的关系为( )A.A BB.A BC.A =BD.A ≠B【思路解析】 易知集合A 就是奇数集,集合B 通过给k 赋值,也可以取到所有的奇数.【答案】 C4.已知A ={x |x <5},B ={x |x <a },若A ⊆B ,求实数a 的取值范围.【思路解析】 A ⊆B 说明A 的范围比B 的范围小.【解】 a ≥5.5.写出集合{1,2,3}的所有子集并求所有子集中元素之和.【思路解析】 按子集元素个数的多少分别写出它的子集,才能避免不重不漏,同时还应注意两个特殊子集,即和给定集合本身.(1)由本题知,由3个元素组成的集合子集有8个.那么由2个元素组成的集合子集有几个?由4个元素呢?由5个元素呢?推而广之n 个元素组成的集合子集有多少个?(2n 个)(2)A 中每个元素出现在子集中4次,是在写出所有子集后,再观察得出的结果,能否不写出A 的子集也得出同样结论?完全可行.注意到A 中的元素1,出现在A 的子集({1},{1,2},{1,3},{1,2,3}),如果从这些集合中去掉元素1,剩下元素组成的集合依次为,{2},{3},{2,3},即为集合{2,3}的全部子集.一般而言,A 中n 个元素,而每一元素出现于集合中的次数为2n -1.故所有子集元素之和S =(a 1+a 2+…+a n )2n -1.【解】∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.注意到A 中每个元素均出现了4次.故所有子集元素的和为(1+2+3)×4=24.6.己知{1,2}⊆A ⊆{1,2,3,4},求满足条件的集合A .【思路解析】 首先弄清应有怎样的元素组成集合A .【解】 ∵{1,2}⊆A ,∴A 中要有元素1和2.然后将A 中元素增加的状况进行分类讨论:(1)A 中仅有元素1和2时,A ={1,2}.(2)A 在1、2的基础上增加1个,于是有A ={1,2,3}或A ={1,2,4}.(3)A 在1、2的基础上增加2个,于是有A ={1,2,3,4}.这样符合条件的集合A 共有4个:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.7.设集合A ={2,3,a 2+2a -3},B ={2,5,b },并且A =B ,求实数a 、b 的值.【思路解析】 本题考查集合相等的含义,易知{2,5,b }={2,3,a 2+2a -3},解方程组即可.【解】 由已知,{2,5,b }={2,3,a 2+2a -3},∴⎩⎨⎧=-+=.532,32a a b b =3,a 2+2a -3=5. 解得⎩⎨⎧-==4,3a b 或⎩⎨⎧==.2,3a b8.已知A={0,1},B={x|x⊆A},C={x|x∈A,x∈N*},写出A、,B、,C三个集合间的关系.【思路解析】构成集合的元素可以是世界万物,当然可以是集合,集合B中的元素就是集合.【解】B={∅},{0},{1},{0,1},C={1},所以A∈B,C∈B,C⊆A.。
第2课时子集、全集、补集作业1.集合A={0,1,2}的真子集个数是________2.设M满足{1,2,3}⊆M{1,2,3,4,5,6},则集合M的个数为_________3.设S={x∈N|0≤x≤4};A={x∈N|0<x<4},则∁S A=________4.设U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则a+b=________5.设x,y∈R,A={(x,y)|32yx--=1},B={(x,y)|y-3=x-2},则集合A与B的关系是__________6.已知集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=4k,k∈Z},则A与B的关系为________7.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是__________8.已知全集U={x|-1≤x≤1},A={x|0<x<a}.若∁U A≠U,则实数a的取值范围是__________9.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________10.设全集S={x|x2-8x+15=0,x∈R},∁S A={x|ax-1=0},则由实数a组成的集合为________11.集合M={x|x∈Z且121Nx∈+},则M的非空真子集的个数是_________12.设全集U={2,4,3-x},M={2,x2-x+2},UC M={1},求x.13.已知M={x|x2-3x+2=0},N={x|x2-2x+a=0},若N⊆M,求实数a的取值范围.14.全集U=R,A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},(1)求∁U A,∁U B;(2)若集合C={x|x>a},A⊆C,求a的取值范围.15.设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3},(1)若AB ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?16.已知集合{}260P x x x =+-=,{}10Q x ax =-=满足:Q P ⊆,求a 的所有取值组成的集合.提高1.集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-(1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围.(2)当x R ∈时,没有元素x 使x A ∈与x B ∈同时成立,求实数m 的取值范围.提高2.设集合A={x|x 2+4x=0,x ∈R},B={x|x 2+2(a+1)x+a 2-1=0,x ∈R},若B ⊆A , 求实数a 的取值范围.。
1.2 子集全集补集学习目标:1.理解集合之间包含的含义,能识别给定集合是否具有包含关系;2.理解全集与空集的含义.重点难点:能通过分析元素的特点判断集合间的关系.授课内容:一、知识要点1.子集、真子集(1)子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集.即:对任意的x ∈A ,都有x ∈B ,则A ____B (或B ⊇A ).(2)真子集:若A ⊆B ,且A ≠B ,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A ___B (或B _____A ).(3)空集:空集是任意一个集合的______,是任何非空集合的____.即∅⊆A ,∅____B (B ≠∅).(4)若A 含有n 个元素,则A 的子集有 个,A 的非空子集有 个.(5)集合相等:若A ⊆B ,且B ⊆A ,则A =B .2.全集与补集:全集:包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U .补集:若S 是一个集合,A ⊆S ,则,S C =}|{A x S x x ∉∈且称S 中子集A 的补集. 简单性质:(1)S C (S C )=A ;(2)S C S=Φ,ΦS C =S .二、典型例题子集、真子集1.(1)写出集合{a ,b }的所有子集及其真子集;(2)写出集合{a ,b ,c }的所有子集及其真子集.2.设M 满足{1,2,3}⊆M ≠⊂{1,2,3,4,5,6},则集合M 的个数为 . 3.设{|12}A x x =<<,{|}B x x a =<,若A 是B 的真子集,则a 的取值范围是 .4.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1},且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数为 .5.设集合M ={(x,y )|x+y <0,xy >0}和N ={(x,y )|x <0,y <0},那么M 与N 的关系为______________.6.集合A ={x |x =a 2-4a +5,a ∈R },B ={y |y =4b 2+4b +3,b ∈R } 则集合A 与集合B 的关系是________.7.设x ,y ∈R ,B ={(x,y )|y -3=x -2},A ={(x,y )|32y x --=1},则集合A 与B 的关系是_______ ____. 8.已知集合{}{}|21,,|41,,A x x n n Z B x x n n Z ==+∈==±∈则,A B 的关系是 .9.设集合{}{}21,3,,1,,1,A a B a a a ==-+,A B =若则________=a .10.已知非空集合P 满足:(){}11,2,3,4;P ⊆()2,5a P a P ∈-∈若则,符合上述要求的集合P 有 个.11.已知A={2,4,x 2-5x+9},B={3,x 2+ax+a },C={x 2+(a+1)x-3,1}.求:(1)当A ={2,3,4}时,求x 的值;(2)使2∈B ,B A ,求x a ,的值;(3)使B=C 的x a ,的值.【拓展提高】12.已知集合{}{},121|,52|-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A 满足,A B ⊆求实数m 的取值范围.⊂ ≠全集、补集1.设集合{}{}R b b y y B R a a x x A ∈+-==∈+-==,3|,,4|22,则A ,B 间的关系为 .2.若U ={x|x 是三角形},P ={x|x 是直角三角形},则U C P = .3.已知全集+=R U ,集合{}|015,,A x x x R =<-≤∈则_______.U C A =4.已知全集}{非零整数=U ,集合}},42{U x x x A ∈>+=,则=A C U .5.设},61{},,5{N x x x B N x x x A ∈<<=∈≤=,则=B C A .6.设全集U={1,2,3,4,5},M ={1,4},则U C M 的所有子集的个数是 .7.已知全集},21{*N n x x U n ∈==,集合}*,21{2N n x x A n ∈==,则=A C U .8.已知A A y ax y x A Z a ∉-∈≤-=∈)4,1(,)1,2(}3),{(,且,则满足条件a 的值为 .9.设U =R ,}1{},31{+≤≤=≥≤=m x m x B x x x P 或,记所有满足P C B U ⊆的m 组成的集合为M ,求M C U .10.(1)设全集{}{},1|,1|,+>=≤==a x x B x x A R U 且U C A B ⊆,求a 的范围.(2)已知全集{}{}{}22,3,23,2,,5,U U a a A b C A =+-==求实数b a 和的值.【拓展提高】10.已知全集}5{的自然数不大于=U ,集合}1,0{=A ,}1{<∈=x A x x B 且,}1{U x A x x C ∈∉-=且.求B C U 、C C U三、巩固练习《子集、全集、补集》1一、填空题1.已知全集U,M、N是U的非空子集,若∁U M⊇N,则下列关系正确的是________.①M⊆∁U N ②M∁U N ③∁U M=∁U N ④M=N2.设全集U和集合A、B、P,满足A=∁U B,B=∁U P,则A________P(填“”、“”或“=”).3.设全集U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x>4或x<3},则a=________,b=________.4.给出下列命题:①∁U A={x|x/∈A};②∁U∅=U;③若S={三角形},A={钝角三角形},则∁S A={锐角三角形};④若U={1,2,3},A={2,3,4},则∁U A={1}.其中正确命题的序号是________.5.已知全集U={x|-2011≤x≤2011},A={x|0<x<a},若∁U A≠U,则实数a的取值范围是________.6.设U为全集,且M U,N U,N⊆M,则①∁U M⊇∁U N;②M⊆∁U N;③∁U M⊆∁U N;④M⊇∁U N.其中不正确的是________(填序号).7.设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},则a的值为________.8.设全集U={2,4,1-a},A={2,a2-a+2}.若∁U A={-1},则a=______.9.设I={1,2,3,4,5,6,7},M={1,3,5,7},则∁I M=________.10.若全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则由∁U A与∁U B的所有元素组成的集合为________.11.已知全集U={非负实数},集合A={x|0<x-1≤5},则∁U A=________.12.已知全集U={0,1,2},且∁U Q={2},则集合Q的真子集共有________个.二、解答题13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.14.设全集I={2,3,x2+2x-3},A={5},∁I A={2,y},求x,y的值15.已知全集U =R ,集合A ={x|0<ax +1≤5},集合B ={x|x ≤-12或x>2}. (1)若A ⊆∁U B ,求实数a 的取值范围;(2)集合A 、∁U B 能否相等?若能,求出a 的值;否则,请说明理由.《子集、全集、补集》2一、填空题1.已知M ={x|x≥22,x ∈R},a =π,给定下列关系:①a ∈M ;②{a}M ;③a M ;④{a}∈M ,其中正确的是________(填序号).2.已知集合A ⊆{2,3,7},且A 中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.3.设集合A ={2,x,y},B ={2x,y 2,2},且A =B ,则x +y 的值为________.4.已知非空集合P 满足:①P ⊆{1,2,3,4,5},②若a ∈P ,则6-a ∈P ,符合上述条件的集合P 的个数是________.5.集合M ={x|x =6-2n ,n ∈N +,x ∈N}的子集有________个.6.已知集合A ={x|ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有2个子集,则实数a 的取值是________.7.已知集合A ={x|0<x<2,x ∈Z},B ={x|x 2+4x +4=0},C ={x|ax 2+bx +c =0},若A ⊆C ,B ⊆C ,则a ∶b ∶c 等于________.8.已知集合A ={-1,2},B ={x|x 2-2ax +b =0},若B≠∅,且B A ,则实数a ,b 的值分别是________.9.以下表示正确的有________(填序号).①{0}∈N ;②{0}⊆Z ;③∅⊆{1,2};④Q R .10.集合A ={x|0≤x<3且x ∈Z}的真子集的个数是________.11.设集合M ={x|-1≤x<2},N ={x|x -k≤0},若M ⊆N ,则k 的取值范围是________.12.已知集合A ={-1,3,m},B ={3,4},若B ⊆A ,则实数m =________.二、解答题13.已知集合M ={x|x =m +16,m ∈Z},N ={x|x =n 2-13,n ∈Z},P ={x|x =p 2+16,p ∈Z}.试确定M ,N ,P 之间满足的关系.14.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数;(3)当x∈R时,不存在元素x,使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.15.已知集合A={1,3,-x3},B={x+2,1},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.。