高一数学集合与子集、全集、补集人教版 知识精讲
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高一数学集合知识点归纳
高一数学集合知识点的归纳如下:
1. 集合的定义和基本运算:
- 集合的定义:无序的元素的集合。
- 集合的表示方法:列举法、描述法、等价关系法。
- 集合的基本运算:并集、交集、差集、补集。
2. 集合的关系:
- 子集和超集:若集合A中的每个元素都是集合B中的元素,则称A是B的子集,B 是A的超集。
- 相等和不相等:若两个集合A和B中的元素完全相同,则称A与B相等,记作
A=B;否则称A与B不相等,记作A≠B。
- 包含和被包含:若集合A中的每个元素都是集合B中的元素,并且A与B不相等,则称A包含B,B被A包含。
3. 集合的运算性质:
- 幂等性:A∪A=A,A∩A=A。
- 交换律:A∪B=B∪A,A∩B=B∩A。
- 结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(A∩B)∩C=A∩(B∩C)。
- 分配律:A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C),A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)。
4. 集合的应用:
- 用集合表示关系:关系的集合、映射的集合。
- 集合构造问题:排列组合、鸽巢原理。
以上是高一数学集合知识点的一个简要归纳,希望对你有帮助!如有需要,可以继续提问。
高一数学集合子集、全集、补集要点一子集、真子集[重点]在上一节中,我们用约定的字母标记了一些特殊的集合,在这些特殊的集合中,我们会发现这样一个现象:正整数集中的所有元素都在自然数集中;自然数集中的所有元素都在整数集中;整数集中的所有元素都在有理数集中;有利数集中的所有元素都在实数集中.其实,上述各集合之间是一种集合见得包含关系;可以用子集的概念来表示这种关系.1.子集(1)定义:如果集合A的任意一个元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A成为集合B的子集,记作A B或B A,读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含于集合A” .(2)举例:例如,{4,5} Z,{4,5} Q,Z Q,Q R.A B可以用图1-2-1来表示.(3)理解子集的定义要注意以下四点:①“A是B的子集”的含义是集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,既由x∈A,能推出x ∈B,例如{-1,1} {-1,0,1,2}.②任何一个集合是它本身的子集,即对于任何一个集合A,它的任何一个元素都是属于集合A本身,记作A A.③我们规定,空集是任何集合的子集,即对于任何一个集合A,有 A.④在子集的定义中,不能理解为子集A是B中的“部分元素”所组成的集合.因为若A= ,则A中不含任何元素;若A=B,则A中含有B中的所有元素,但此时都说集合A是集合B的子集.以上②③点告诉我们,在邱某一个集合时,不要漏掉空集和它的本身两种特殊情况.(4)例题:例1设集合A={1,3,a },B={1,a 2-a +1},且A B,求a的值.解:∵A B,∴a 2-a +1=3或a 2-a +1=a,由a 2-a +1=3,得a =2或a =-1;由a 2-a +1=a,得a =1.经检验,当a =1时,集合A、B中元素有重复,与集合元素的互异性矛盾,所以符合题意的a的值为-1,2.2.真子集(1)定义:如果A B ,并且A≠B,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A B 或B A ,读作 “A 真包含于B ”或“B 真包含A ”.(2)举例:{1,2} {1,2,3}.(3)理解子集的定义要注意以下四点: ①空集是任何非空集合的真子集.②对于集合A 、B 、C ,如果A B ,B C ,那么A C.③若A B ,则⎩⎪⎨⎪⎧A=B A B 且B A A ≠B A B .④元素与集合的关系是属于于不属于的关系,分别用符号“∈”和“ ”表示;集合 与集合之间的关系是包含于、不包含于、真包含于、相等的关系,分别用符号“ ”“ ” “ ”和“=”.(4)例题:例2 写出集合{a ,b ,c }的所有子集,并指出其中哪些是真子集,哪些是非空真子集. 解:{a ,b ,c }的所有子集是: ,{a },{b },{c },{a ,b },{a ,c },{b ,c },{a ,b ,c }. 其中除了{a ,b ,c }外,其余7个集合都是它的真子集.除了 ,{a ,b ,c }外,其余6个都是它的非空真子集.练习:1.判断下列命题的正误:(1){2,4,6} {2,3,4,5,6}; (2){菱形} {矩形}; (3){x |x 2+1=0} {0}; (4){(0,1)} {0,1}.解题提示: 根据子集的定义,判断所给的两集合中前一个集合的任何一个元素是否都是后一个集合的元素.解:根据子集的定义,(1)显然正确;(2)中只有正方形才既是菱形,也是矩形,其他 的菱形不是矩形;(3)中集合{ x | x 2+1= 0 }是 ,而 是任何集合的子集;(4)中{(0,1)} 是点集,而{0,1}是数集,元素不同,因此正确的是(1)(3),错误的是(2)(4). 判断两集合之间的子集关系时,主要是看其中一个集合的元素是不是都在另一个集合中. 2.写出集合A ={p ,q ,r ,s }的所有子集.解题提示: 根据集合A 的子集中所含有元素的个数进行分类,分别写出,不要漏掉. 解:集合A 的子集分为5类,即评 点(1) ;(2)含有一个元素的子集:{p },{q },{r },{s };(3)含有两个元素的子集:{p ,q },{q ,r },{r ,s },{s ,p },{p ,r },{q ,s }; (4)含有三个元素的子集有:{p ,q ,r },{p ,q ,s },{q ,r ,s },{p ,r ,s }; (5)含有四个元素的子集有:{p ,q ,r ,s }.综上所述:集合A 的子集有 ,{p },{q },{r },{s },{p ,q },{q ,r },{r ,s },{s ,p },{p ,r },{q ,s },{p ,q ,r },{p ,q ,s },{q ,r ,s },{p ,r ,s },{p ,q ,r ,s },共16个.给定一个含有具体元素的集合,写其子集时,应根据子集所含元素的个数进行分类.以下结论可以帮助检验所写子集数的正确性:若一个集合含有m 个元素,则其子集有2m个,真子集有(2m-1)个,非空真子集有(2m-2)个.3.给出下列命题:①空集没有子集;②任何集合至少有两个子集;③空集是任何集合的真子集;④若 A ,则A≠ .其中正确的序号有____④______.解题提示: 从子集、真子集的概念以及空集的特点入手,逐一进行判断.解析:①错误,空集是任何集合的子集, ;②错误,如空集的子集只有1个;③错误, 不是 的真子集;④正确,∵ 是任何非空集合的真子集.求解与子集、真子集概念有关的题目时,应记住以下结论:(1)空集是任何集合的子 集,即对于任意一个集合A ,有 A.(2)任何一个集合是它本身的子集,即对任何一个集合A ,有A A.4.满足集合{1,2,3} M {1,2,3,4,5}的集合M 的个数是 __2____ .解题提示: 根据所给关系式,利用{1,2,3}是M 的真子集,且M 真包含于{1,2,3,4,5}的关系判断集合M 中的元素个数.解析:依题意,集合M 中除含有1,2,3外至少含有4,5中的一个元素,又M {1,2,3,4,5},∴M={1,2,3,4}或{1,2,3,5}.(1)解答此题应首先根据子集与真子集的概念判断出集合M 中含有元素的可能情况,然后根据集合M 中含有元素的多少进行分类讨论,防止遗漏.(2)若{ a 1,a 2,…,a m } A {a 1,a 2,…,a m ,a m+1,…,a n } ,则A 的个数为2n -m.若{ a 1,a 2,…,a m } A {a 1,a 2,…,a m ,a m+1,…,a n },则A 的个数为2n -m-1. 若{ a 1,a 2,…,a m } A {a 1,a 2,…,a m ,a m+1,…,a n },则A 的个数为2n -m-2.要点二 补集、全集[重点]评点 评点 评点1.补集设A S ,由S 中不属于A 的所有 元素组成的集合称为S 的子集A 的补集, 记作 S A(读作“A 在S 中的补集”),即S A={ x | x ∈S ,且x A}.C S A 可用图1-2-2中的阴影部分来表示.2.全集. (1)定义:如果集合S 包含我们所要研究的各个集合,这时S 可以看做一个全集,全集通常记作U. (2)举例:例如,在实数范围内讨论集合时,R 便可看做一个全集U ,在自然数范围内讨论集合时,N 便可看做一个全集U.3.理解补集、全集要注意以下两点:(1)对全集概念的理解:全集是相对于所研究的问题而言的一个相对概念,它含有与所研究的问题有关的各个集合的全部元素,因此,全集因研究问题而异.例如在研究数集时,常常把实数集R 看做全集;在立体几何中,三维空间是全集,这是平面是全集的一个子集;而在平面几何中,整个平面可以看做一个全集.(2)求子集A 在全集U 中的补集的方法:从全集U 中去掉所有属于A 的元素,剩下的元素组成的集合即为A 在U 中的补集.如已知U= a ,b ,c ,d ,e ,f ,A= b ,f ,求C U A.该题中显然A U ,从U 中除去子集A 的元素b 、f ,乘下的a 、c 、d 、e 组成的集合即为 U A= a ,c ,d ,e .另外,原题若是无限集,在实数范围内求补集,我们则可以充分利用数轴的直观性来求解.如已知U=R ,A= x x > 3 ,求 U A.用数轴表示如图1-2-3,可知 U A= x x > 3 .4.例题例2 不等式组⎩⎨⎧2x -1>0,3x -6≤0的解集为A ,U=R .试求A 及C U A ,并把它们分别表示在数轴上.解:A= x 2 x -1 > 0且3 x –6 ≤ 0 =122<xx ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭,在数轴上表示如图1-2-4(1). C U A=1,22x x x ⎧⎫≤>⎨⎬⎩⎭或,在数轴上表示如图1-2-4(2).练习5.已知全集U=R ,集合A={ x |1< x ≤6},求C U A.解题提示: 在数轴上标出集合A ,结合补集的定义求解.解:根据补集的定义,在实数集R 中,由所有不属于A 的实数组成的集合,就是C U A ,如图1-2-5,122122结合数轴可知,C U A={ x |1< x ≤6}.涉足与数集有关的补集,求解时一般要利用数轴只管求解,求解时要注意端点值的取舍. 6.已知全集U={不大于5的自然数},A={0,1},B={x |x ∈A ,且x <1},C={x |x -1 A ,且x ∈U}. (1)判断A 、B 的关系; (2)求C U B 、C U C ,并判断其关系.解题提示: 根据题意,先写出全集U ,按所给集合B 、C 的含义,写出B 、C ,并求其补集后求解第(2)题.解:由题意知U={0,1,2,3,4,5},B={0},又集合C 中的元素必须满足以下两 个条件:x ∈U ,x -1 A.若x =0,此时0-1=-1 A ,∴0是C 中的元素; 若x =1,此时1-1=0∈A ,∴1不是C 中的元素; 若x =2,此时2-1=1∈A ,∴2不是C 中的元素;同理可知3,4,5是集合C 中的元素,∴C={0,3,4,5}. (1)∵A={0,1},B={0},∴B A ;(2)C U B={1,2,3,4,5},C U C={1,2},∴C U C C U B.若给定具体的数的集合,判断其两个子集的补集之间的关系时,应先求集合的补集. 7.设全集U={1,2,x 2-2},A={1,x },求C U A.解题提示: 要求C U A ,必须先确定集合A ,实际上就是确定x 的值,从而需要分类讨论. 解:由条件知A U ,∴x ∈U={1,2,x 2-2},又x ≠1,∴x =2或x = x 2-2. 若x =2,则x 2-2=2,此时U={1,2,2},这是与互异性矛盾,舍去. 由x =x 2-2得x 2-x -2=0,解得x =-1或x =2(舍去). 此时U={-1,1,2},A={1,-1},∴C U A={2}.求解此题首先确定参数x 的值,然后确定出U 和A 的具体结果.在求解集合问题时必须密切关注集合元素的特征,并且特别注意互异性,以免产生增根.8.已知A={x |x <5},B={x |x <a },分别求满足下列条件的a 的取值范围:(1)B A ;(2)A B. 解题提示: 紧扣子集、全集、补集的定义,利用数轴,数形结合求出a 范围. 解:(1)因为B A ,B 是A 的子集,如图1-2-6(1),故a ≤5.评点 评点 A Ba5x(2)ABa5x(1)(2)因为A B ,B 是A 的子集,如图1-2-6(2),故a ≥5.9.已知M={x |x = a 2+1,a ∈N *},P={ y | y =b 2- 6b +10,b ∈N},判断集合M 与P 之间的关系. 解法一:集合P 中,y =b 2-6b +10=(b -3)2+1当b =4,5,6,…时,与集合M 中a =1,2,3,…时的值相同,而当b =3时,y =1∈P ,1 M ,∴M P. 解法二:对任意的x 0∈M ,有x 0=a 2 0+1=(a 0+3)2-6(a 0+3)+10∈P(∵a 0∈N *,∴a 0+3∈ N),∴M P ,又b =3时,y =1,∴1∈P.而1<1+ a 2 0+1=(a 0∈N *),∴1 M ,从而M P.10.已知全集U ,集合A={1,3,5,7,9},C U A={2,4,6,8},C U B={1,4,6,8,9},求集合 B.解题提示: 求集合B ,需根据题意先求全集U ,由于集合A 及C U A 已知,因此可用Venn 图来表示所给集合,将A 及C U A 填入即可得U解:借助Veen 图,如图1-2-7.由题意知U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}. ∵C U B={1,4,6,8,9} ∴B={2,3,5,7}.求本题中的全集,用Veen 较直观,本题的求解实际上应用了补集的性质C U (C U B)=B.例7 已知A={ x | x <-1或x > 5 },B={ x ∈R | a < x <a + 4 },若A B ,求实数a 的取值范围.解题提示: 注意到B≠ ,将A 在数轴上保释出来,再将B 在数轴上表示出来,使得A B ,即可得a 的取值范围.解:如图-2-6,∵A B ,∴a + 4 ≤-1或a ≥5,∴a ≤-5或a ≥5.本题利用数轴处理一些实数集之间的关系,以形助数直观、形象,体现了数形结合的思想,这在以后的学习中会经常用到,但一定要检验端点值是否能取到,此题的易错点是各端点的取值情况,例8 设{}{}2A=8150B=10,x x x x ax -+=-=,若B A ,求实数a 的值.解题提示: 集合B 是方程ax -1=0的解集,该方程不一定是一次方程,当a =0时,B= ,此时符方法一 数形结合思想 A 1-4a +aBA4a +aB5AA51-评点 方法二 分类讨论思想U A1 3,,5 7 9,,2468评点。
集合的概念、子集、交集、并集、补集课 题集合的概念、子集、交集、并集、补集教学目标1、了解集合的概念2、理解子集、补集以及全集的概念3、结合图形使学生理解交集并集的概念性质重点、难点重点:集合、子集、补集和全集的概念 难点:交集并集的概念,符号之间的区别与联系考点及考试要求理解集合及其表示;掌握子集、交集、并集、补集的概念。
教学内容一、知识回顾1、集合的概念。
2、集合的分类。
3、集合的性质。
4、常用的数集。
5、集合的表示。
6、元素与元素和集合与元素的关系以及集合与集合之间的关系。
二、全集与补集1 补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即S A ⊆),由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A的补集(或余集),记作A C S ,即C S A=},|{A x S x x ∉∈且2、性质:C S (C S A )=A ,C S S=φ,C S φ=S3、全集:如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U 表示S A三、典例分析例1、(1)若S={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},求C S A(2)若A={0},求证:C N A=N*A例2、已知全集U=R,集合A={x|1≤2x+1<9},求CUB的关系例3、已知S={x|-1≤x+2<8},A={x|-2<1-x≤1},B={x|5<2x-1<11},讨论A与CS四、课堂练习1、已知全集U={x|-1<x<9},A={x|1<x<a},若A≠φ,则a的取值范围是()(A)a<9(B)a≤9(C)a≥9(D)1<a≤92、已知全集U={2,4,1-a},A={2,a2-a+2}如果C U A={-1},那么a的值是?3、已知全集U,A是U的子集,φ是空集,B=C U A,求C U B,C Uφ,C U U4、设U={梯形},A={等腰梯形},求C U A.5、已知U=R ,A={x |x 2+3x+2<0}, 求C U A .6、集合U={(x ,y )|x ∈{1,2},y ∈{1,2}} ,A={(x ,y )|x ∈N*,y ∈N*,x+y=3},求C U A .7、设全集U (U ≠Φ),已知集合M ,N ,P ,且M=C U N ,N=C U P ,则M 与P 的关系是( )(A )M=C U P ; (B )M=P ; (C )M ⊇P ; (D )M ⊆P .五、交集和并集1.交集的定义一般地,由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的交集.记作A B (读作‘A 交B ’), 即A B={x|x ∈A ,且x ∈B }.如:{1,2,3,6} {1,2,5,10}={1,2}.又如:A={a,b,c,d,e },B={c,d,e,f}.则A B={c,d,e}.2.并集的定义一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的并集.记作:A B (读作‘A 并B ’), 即A B ={x|x ∈A ,或x ∈B}).如:{1,2,3,6} {1,2,5,10}={1,2,3,5,6,10}.(1)交集与并集的定义仅一字之差,但结果却完全不同,交集中的且有时可以省略,而并集中的或不能省略,补集是相对于全集而言的,全集不同,响应的补集也不同;(2)交集的性质:A B B A =,A A A = ,∅=∅ A ,A B A ⊆ ,B B A ⊆ ;(3)并集的性质:A B B A =,A A A = ,A A =∅ ,B A A ⊆,B A B ⊆;(4)B A A B A ⊆⇔= ,A B A B A ⊆⇔= ;(5)集合的运算满足分配律:)()()(C A B A C B A =,)()()(C A B A C B A =;(6)补集的性质:∅=A C A u ,U A C A u = ,A A C C u u =)(;(7)摩根定律:B C A C B A C u u u =)(,B C A C B A C u u u =)(;六、典例分析例1 、设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A B.例2 、设A={x|x 是等腰三角形},B={x|x 是直角三角形},求A B.例3 、A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A B.例5、设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A ∪B.说明:求两个集合的交集、并集时,往往先将集合化简,两个数集的交集、并集,可通过数轴直观显示;利用韦恩图表示两个集合的交集,有助于解题例6(课本第12页)已知集合A={(x,y)|y=x+3},{(x,y)|y=3x-1},求A B.注:本题中,(x,y)可以看作是直线上的的坐标,也可以看作二元一次方程的一个解.高考真题选录:一、选择题1.设集合{|32}M m m =∈-<<Z ,{|13}N n n MN =∈-=Z 则,≤≤( )A .{}01,B .{}101-,,C .{}012,,D .{}1012-,,, 2.已知全集U =R ,集合{}|23A x x =-≤≤,{}|14B x x x =<->或,那么集合)(B C A U 等于( )A .{}|24x x -<≤B .{}|34x x x 或≤≥C .{}|21x x -<-≤D .{}|13x x -≤≤3.设集合{}{}{}1,2,3,4,5,1,2,3,2,3,4U A B ===,则=)(B A C U ( )(A){}2,3 (B){}1,4,5 (C){}4,5 (D){}1,54.设集合|0{8}x x N U =∈<≤,{1,2,4,5}S =,{3,5,7}T =,则=)(T C S U ( )(A ){1,2,4} (B ){1,2,3,4,5,7} (C ){1,2} (D ){1,2,4,5,6,8}5.集合{}|lg ,1A y R y x x =∈=>,}{2,1,1,2B =--则下列结论正确的是( )A .}{2,1AB =-- B . ()(,0)RC A B =-∞C .(0,)A B =+∞D . }{()2,1R C A B =--6.满足M ⊆{a 1, a 2, a 3, a 4},且M ∩{a 1 ,a 2, a 3}={ a 1·a 2}的集合M 的个数是( )(A )1 (B)2 (C)3 (D)47.定义集合运算:{},,.A B z z xy x A y B *==∈∈设{}1,2A =,{}0,2B =,则集合A B *的所有元素之和为( )A .0B .2C .3D .68.已知全集{12345}U =,,,,,集合2{|320}A x x x =-+=,{|2}B x x a a A ==∈,,则集合)(B A C U 中元素的个数为( )A .1B .2C .3D .4二.填空题:1.若集合{}|2A x x =≤,{}|B x x a =≥满足{2}A B =,则实数a = .2.已知集合M={}R y x x y x ∈=+-,,01 ,N={}R y x y x y ∈=+,,122 则M ⋂N=______3.已知集合P={}{}R x x y y Q R x x y y ∈+-==∈+-=,2,,22,那么P ⋂Q=____________。
高一集合补集知识点在高中数学中,集合论是一个非常重要的概念。
而其中的一个重要概念就是集合的补集,是我们必须要掌握和理解的内容。
本文将从什么是集合的补集、补集的性质以及补集在实际问题中的应用等方面来进行探讨。
一、什么是补集?集合的补集是指对于给定的一个集合U,假设A是U的子集,那么U中除去A的所有元素所构成的集合记为A的补集,用符号A'来表示。
以集合A={1, 2, 3, 4}为例,如果U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}为全集,那么A的补集A'={5, 6, 7},即U中除去A的元素所构成的集合。
二、补集的性质1. 对于任意一个集合A,它的补集A'是在全集U中定义的。
2. 一个集合和其补集的交集为空集,即A∩A'=∅。
这说明集合A和其补集A'互不相交。
3. 如果一个集合X是集合Y的子集,那么Y的补集是X的补集的超集。
也就是说,如果A是B的子集,那么B'是A'的超集。
三、补集的应用1. 排除法则补集的一个重要性质就是排除法则。
根据排除法则,一个命题的否定是对应全集的补集。
比如,如果全集U表示所有人,而集合A表示高中生,那么A'表示非高中生。
这样,在一些逻辑推理和论证中,我们可以通过利用补集来进行排除,进而推导出我们想要的结论。
2. 概率计算在概率计算中,补集也是一个重要的概念。
当我们给定一个样本空间S,而事件A表示满足某个条件的事件,那么A的补事件A'表示不满足这个条件的事件。
利用补集,我们可以方便地计算出事件的概率,通过P(A')+P(A)=1的关系,其中P(A')表示事件A'的概率。
3. 题目求解在解决一些题目中,我们常常需要运用到补集的思想。
比如,某班级有40名学生,其中20人会弹钢琴,30人会弹吉他。
试问这个班级至少有一个学生会弹弦乐器的概率是多少?我们可以利用补集求解这个问题。
首先,我们设A为会弹弦乐器的学生,根据题意,A的补集A'表示不会弹弦乐器的学生。
1.3.2 全集与补集1.全集:一般地,在研究某些集合的时候,这些集合往往是某个给定的集合的子集,这个给定的集合叫作全集,常用符号U 表示.全集含有我们所要研究的这些集合的全部元素.2.补集(或余集):设U 是全集,A 是U 的一个子集(即A U ),则由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作U 中子集A 的补集(或余集),记作:C U A ,即 C U A={x|x ∈U ,且x A}.3. 求集合的交集.并集和补集都是集合的运算; 两个集合运算的结果仍然是一个集合. ②主要运算性质:A ∩A=A ,A ∪A=A ;A ∩B=B ∩A ,A ∪B=B ∪A ;(A ∩B )∩C=A ∩(B ∩C ),(A ∪B )∪C=A ∪(B ∪C );A ∩(B ∪C )=(A ∩B )∪(B ∩C ),A ∪(B ∩C )=(A ∪B )∩(B ∪C ); C U (A ∩B )=C U A ∪C U B ,C U (A ∪B )=C U A ∩C U B③主要运算关系:A ∩B A ,A ∩B B ;A ∪B A ,A ∪B B ;A ∩B=A AB ,A ∪B=A A B ;说明:对以上运算法则和运算关系的理解可结合Venn 图进行例1 已知集合A={x|0≤x<1},求C R A.分析:本题求解集合A 在实数集R 中的补集,即求所有不属于A 的元素组成的集合. 解:C R A={x|x<0或x ≥1}.例2. (1)试写出集合A ={a ,b ,c}的所有子集;(2)已知A ={x ∣x<a},B ={x ∣x<3},若A B ,试求a 的取值范围.解:(1)集合{a ,b ,c}的所有子集是(2)借助于数轴知例2不等式组的解集为A ,,试求A 及,并把它们分别表示在数轴上.解:⊆∉⊆⊆⊇⊇⇔⊆⇔⊇⊆,{},{},{}{,},{,},{,},a b c a b a c b c ∅},,{c b a 3a ≤⎩⎨⎧≤->-063012x x R U =A U C }221|{}063,012|{≤<=≤->-=x x x x x A 且}2,21|{>≤=x x x A U C 或例3 设,求和.解:=={x|0<x 1}==R 例4(1)若U =Z ,A ={x|x =2k ,k ∈Z}B ={x| x =2k +1,k ∈Z},则C U A = B .C U B = A .(2)设S =R ,A ={x ∣-1<x<2},求C S A.解:C S A ={x|x}1|{},0|{≤=>=x x B x x A B A B A A B {|0}x x>{|1}x x ≤≤A B {|0}x x>{|1}x x ≤21}x ≥≤-或。
高一数学子集补集讲解一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是向高一学生讲解数学中的子集与补集概念。
子集与补集是集合论中的基础概念,对于学生理解集合的相互关系、进行集合运算具有重要作用。
通过本节课的学习,学生将能够掌握子集与补集的定义、性质和运算方法,并能运用这些知识解决实际问题。
2、教学对象本节课的教学对象是高一学生。
经过初中阶段的学习,他们对数学集合有一定的了解,但对于子集与补集的概念及运算可能还较为陌生。
因此,在教学过程中,需要注重从学生的实际出发,循序渐进地引导他们理解并掌握子集与补集的相关知识。
同时,要关注学生的个体差异,针对不同学生的认知水平,采取适当的教学策略,使他们在课堂上能够更好地吸收和理解所学内容。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解子集和补集的定义,能够识别给定集合的子集和补集。
(2)掌握子集和补集的性质,能够运用这些性质进行集合的运算。
(3)掌握集合的包含关系,能够判断两个集合之间的子集、超集以及相等关系。
(4)通过解决实际问题,学会将子集和补集的概念应用于生活中,提高解决问题的能力。
2、过程与方法(1)通过实际例子的引导,让学生自主探究子集和补集的定义,培养他们的观察力和逻辑思维能力。
(2)采用启发式教学方法,引导学生通过讨论、合作与交流,发现并掌握子集和补集的性质。
(3)通过课堂练习,让学生运用子集和补集的知识解决具体问题,培养他们分析问题、解决问题的能力。
(4)鼓励学生总结、归纳所学知识,形成知识体系,提高数学素养。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对数学学科的兴趣,培养他们勇于探索、乐于思考的良好习惯。
(2)通过小组合作学习,培养学生的团队协作能力和沟通能力,使他们学会尊重他人、分享知识。
(3)引导学生认识到数学知识在现实生活中的应用价值,提高他们学习数学的积极性和主动性。
(4)培养学生严谨、踏实的学术态度,使他们认识到学习数学需要勤奋、刻苦的精神。
(5)通过子集和补集的学习,引导学生认识到事物之间的相互联系,培养他们的辩证唯物主义世界观。
1.2子集、全集、补集 一、课本扫描 二、基本概念 1、子集的概念对于两个集合A 与B(1)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 ,或说集合B 包含集合A ,记作A B ⊆或B A ⊇,这时,集合A 叫做集合B 的子集。
(2)如果A B A B ⊆≠且,我们就说集合A 是集合B 的真子集,记作A ⊄B 。
(3)如果A B ⊆同时B A ⊆,那么A B =。
子集的概念是由讨论集合与集合间的关系引出的,两个集合A 与B 之间的关系如下:A B A B B A A B A B A BA B ⎧=⇔⊆⊆⎧⊆⎨⎪≠⇔⊄⎨⎩⎪⎩且 其中记号AB (或B A )表示集合A 不包含于集合B (或者集合B 不包含集合A )。
2、子集具有以下性质: ①A A ⊆,即任何一个集合都是它本身的子集。
②如果,A B B A ⊆⊆,那么A B =。
③如果,A B B C ⊆⊆,那么A C ⊆。
④如果,AB BC ,那么AC 。
⑤空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
3、关于有限集合子集个数的讨论。
①n 个元素的集合有2n个子集。
②n 个元素的集合有21n -个真子集。
③n 个元素的集合有21n-个非空子集。
④n 个元素的集合有22n-个非空真子集。
4、全集与补集设S 是一个集合,A 是S 的一个子集,由S 中所有不属于集合A 的元素组成的集合,叫做S 中的子集A 的补集,记作s C A 用数学式子表示为:{}S C A x x S x A =∈∉且。
如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,我们称集合S 为全集,记作U 。
5、全集与补集的性质 (1)()U U C C A A =,(2),U A U C A U ⊆⊆,(3),U U C U C U=∅∅=6、关于全集与补集的理解(1)全集具有相对性,是相对于我们所研究的问题而言的一个概念。
如:小学数学研究的问题常在有理数集内,则有理数集是全集。
高一数学全集与补集知识点在高一数学中,全集与补集是重要的概念。
全集指的是特定问题所涉及的全部元素的集合,而补集则是全集中不属于某个子集合的元素的集合。
接下来,我们将详细介绍高一数学中的全集和补集的相关知识点。
1. 全集(Universal Set)全集是指一个问题所涉及的全部元素的集合,通常用大写字母U表示。
全集可以是有穷集合,也可以是无穷集合。
在解决问题时,我们需要明确全集,以确保所有的元素都能被考虑到。
2. 子集(Subset)子集是指全集中的一部分元素构成的集合。
如果集合A的所有元素都是集合B的元素,那么集合A是集合B的子集,用A⊆B 表示。
特别地,由于任何集合的元素都是它本身的子集,所以对于任意集合A而言,A⊆A恒成立。
3. 补集(Complement)补集是指在全集中不属于某个集合的元素构成的集合。
假设全集为U,集合A是U的子集,那么A在U中的补集,也称为相对补集,用A'表示。
可以将补集理解为“除了集合A中的元素,全集中的其他元素”。
4. 补集的性质- A∪A' = U,即集合A与其补集的并集等于全集U。
由于补集包含了全集中不属于A的元素,所以并集结果就是全集。
- A∩A' = φ,即集合A与其补集的交集等于空集φ。
由于补集包含了全集中不属于A的元素,所以交集结果为空集。
- (A')' = A,即A的补集的补集等于A本身。
即补集两次取反即可恢复为原集合。
- A⊆B当且仅当B'⊆A',即集合A是集合B的子集,当且仅当集合B的补集是集合A的补集。
这个性质可以通过对两个集合同时取补集来证明。
5. 补集的运算规律- De Morgan律是指关于补集的两个重要运算规律:- (A∪B)' = A'∩B',即集合A和B的并集的补集等于集合A的补集和集合B的补集的交集。
- (A∩B)' = A'∪B',即集合A和B的交集的补集等于集合A的补集和集合B的补集的并集。
高一数学集合、子集、全集、补集人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:集合、子集、全集、补集二. 重点、难点:1. 重点:(1)集合的概念,用描述法表示集合。
(2)子集、补集的定义。
2. 难点:(1)用描述法表示集合时,对代表元素内涵的理解。
(2)元素与子集,属于与包含之间的区别。
【典型例题】[例1] 用适当的符号填空:(1)2Q (2)21*N (3)3.14Q (4)(1-,1)}|{2x y y = (5)}6|{≥x x }4|{>x x(6)φ}{φ解:(1)∉ (2)∉ (3)∈ (4)∉ (5)⊆ (6)∈或⊆或≠⊂[例2] 由直线12-=x y 上的点的坐标组成的集合可表示为?解:}12|),{(-=x y y x需注意的几种错误的表示方法}12|{-=x y y ,}12|{-=x y x ,}12{-=x y[例3] 设},36|{*N x xx A ∈Z ∈-=用列举法写出集合A 。
解:∵6|)3(x -∴13±=-x ,2±,3±,6±∴=x 2,4,1,5,0,6,3-,9 又 ∵*N x ∈ ∴=x 2,4,1,5,6,9 ∴ A={1,2,4,5,6,9}[例4] 设a ,b 是整数,集合}63)(|),{(2y b a x y x E ≤+-=点(2,1)∈E ,但点(1,0)∉E ,E ∉)2,3(,求a 、b 的值。
解:∵E ∈)1,2(∴63)2(2≤+-b a ①∵E ∉)0,1(,E ∉)2,3(∴03)1(2>+-b a ②123)3(2>+-b a ③由①、②得22)1()2(6a a -->-- 展开整理032>+a ∴23->a 类似由①、③得21-<a ∴2123-<<-a 又 ∵a 、b 为整数 ∴1-=a把1-=a 代入①、②得334-≤<-b ∴1-=b综上所述1-=a ,1-=b [例5] 数集},1,0{2x x -中实数x 的取值X 围是什么?解:∵ 集合中的元素是互异的 ∴⎪⎩⎪⎨⎧≠-≠-1022x x x x 解得:⎪⎩⎪⎨⎧+≠-≠≠≠25125110x x x x 且且 ∴x 的取值X 围是}251,1,0|{±≠≠≠x x x x [例6] 写出},,{c b a 的所有子集。
1.2 子集.全集.补集1.子集的定义:如果集合A 的任一个元素都在集合B 中 则称集合A 为集合B 的子集,记作:A B特别的: 2.真子集的定义:如果A B 并且,则称集合A 为集合B 的真子集.解读:(1)空集是任何集合的子集. 任何一个集合是它本身的子集.空集是任何非空集合的真子集.谈起子集,特别要注意的是空集,记住空集是任何集合的子集,而不是任何集合的真子集,如空集就不是空集的真子集,故空集是任何非空集合的真子集.(2)元素与集合的关系是属于与不属于的关系,用符号""""∉∈表示;集合与集合之间的关系是包含,真包含,相等的关系.3.补集的定义:设A 为S 的子集,由S 中不属于A 的所有元素组成的集合称为S 的子集A 的补集,记作:={x ∣x ∈S 且x A},如果集合S 包含我们所要研究的各个集合,就把S 称为全集.[例1].下列四个命题:①Φ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:空集合不含任何元素,与{0}不同,故(1)错;空集市本身的子集;(3)(4)是正确的.故选C.[例2] 已知集合且B A ,求a 的值. 解析:由已知,得:A ={-3,2}, 若BA ,则B =Φ,或{-3},或{2}.若B =Φ,即方程ax +1=0无解,得a =0. 若B ={-3}, 即方程ax +1=0的解是x = -3, 得a = .若 B ={2}, 即方程ax +1=0的解是x = 2, 得a = .综上所述,可知a 的值为a =0或a =,或a = .⊆B A ⊇或A AA ⊆∅⊆⊆B A ≠AC S ∉},01|{},06|{2=+==-+=ax x B x x x A 3121-3121-。
高一数学集合之间的关系与运算【本讲主要内容】集合之间的关系与运算子集、全集、补集、交集、并集等概念,集合的运算性质。
【知识掌握】 【知识点精析】1. (1)子集:一般地,对于两个集合A 与B ,如果集合A 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 B A ⊇⊆或,A ⊂B 或B ⊃A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注:B A ⊆有两种可能: (1)A 是B 的一部分;(2)A 与B 是同一集合。
(2)集合相等:一般地,对于两个集合A 与B ,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,我们就说集合A 等于集合B ,记作A =B 。
(3)真子集:对于两个集合A 与B ,如果B A ⊆,并且B A ≠,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B 真包含A 。
注:空集是任何集合的子集。
Φ⊆A空集是任何非空集合的真子集。
Φ A 若A ≠Φ,则Φ A任何一个集合是它本身的子集。
A A ⊆ 易混符号①“∈”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,,1,1R N N N ⊆∉-∈Φ⊆R ,{1}⊆{1,2,3}②{0}与Φ:{0}是含有一个元素0的集合,Φ是不含任何元素的集合。
如Φ⊆{0}。
不能写成Φ={0},Φ∈{0}2. 全集:如果集合S 含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用U 表示。
3. 补集:一般地,设S 是一个集合,A 是S 的一个子集(即S A ⊆),由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A 的补集(或余集),记作A C S ,即C S A =},|{A x S x x ∉∈且4. 交集:一般地,由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A ,B 的交集。
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.。
≠⊂第二讲 集合的子集与补集【知识要点】1.集合间的关系:①包含用“⊆”表示;②真包含用“ ”表示;③相等;④不相等2.子集与真子集3.全集与补集的定义【典型例题】例1.集合{,,,}a b c d 的子集有多少个?非空真子集有多少个?例2.已知{}{},,,,,a b A a b c d e ⊆⊆,求满足条件的A .例3.非空数集{}1,2,3,4,5A ⊆,满足若A a ∈,则A a ∈-6的非空集合A 有多少个?写出这些集合例4.判断如下A 与B 之间有怎样的包含或相等关系:(1)A ={x |x =2k -1,k ∈Z },B ={x |x =2m +1,m ∈Z }(2)A ={x |x =2m ,m ∈Z },B ={x |x =4n ,n ∈Z }例5.子集综合题(1)已知集合{}}01|{,06|2=+==-+=ax x S x x x P 若P S ⊆,求实数a 的值 (2)已知集合{}{}312,35A x a x a B x x =-<<+=≤≤,若B A ⊆,求a 的范围(3)若集合{}2|10,A x x ax x R =++=∈,集合{}1,2B =,且A B ⊆,求实数a 的取值范围.例6.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,没有元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.例7.已知全集{}{}{}22,3,23,1,2,3U U a a A a C A a =+-=+=+,求a 的值.1.下列命题正确的是( )A.无限集的真子集是有限集B.任何一个集合必定有两个子集C.自然数集是整数集的真子集D.{1}是质数集的真子集2.以下五个式子中,错误的个数为( )①{1}∈{0,1,2} ②{1,-3}={-3,1} ③{0,1,2}⊆{1,0,2} ④∅∈{0,1,2} ⑤∅∈{0}A.5B.2C.3D.43.已知集合{}{}12,,A x x B x x a A B =<<=<⊆若,则实数a 的取值范围是( )A. 2a ≤B. 2a <C. 2a >D. 2a ≥4.满足{}{}1,21,2,3,4,5X ⊆⊆的集合X 的个数是( )A .8B .7C .6D .45.设{}{}0,1,2,B A x x B ==⊆,是A 与B 的关系是( )A.A B ⊆B.B A ⊆C.A B ∈D.B A ∈6.(1)设全集{}{}22,3,1,3,2U a a A =--=,若{}1U C A =,则实数a 的值为_______ (2)集合A ={-1,3,2m -1},集合B ={3,2m }.若B ⊆A ,则实数m =(3)已知{1,3,}A m =-,集合{3,4}B =,若B A ⊆,则实数m =(4)已知2{|2530}M x x x =--=,{|1}N x mx ==,若N M ⊆,则适合条件的实数m 的集合P 为 ;P 的子集有 个;P 的非空真子集有 个.7.判断正误(1)空集没有子集 ( )(2)空集是任何一个集合的真子集 ( )(3)任一集合必有两个或两个以上子集 ( )(4)若B ⊆A ,那么凡不属于集合A 的元素,则必不属于B ( )1.下列八个关系式①{0}=φ ②φ=0 ③φ⊆{φ} ④φ∈{φ} ⑤{0}⊇φ ⑥0∉φ ⑦φ≠{0} ⑧φ≠{φ}其中正确的个数( )A.4B.5C.6D.72.集合{1,2,3}的真子集共有( )A.5个B.6个C.7个D.8个3.满足条件{1,2,3}⊂≠M ⊂≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是( ) A.5个 B.6个 C.7个 D.8个4.集合A={x |x =3k -2,k ∈Z},B={y |y=3n +1,n ∈Z},S={y |y =6m +1,m ∈Z}之间的关系是( ) A.S B A B.S=B A C.S B=A D.S B=A5.已知A ={x |x <3},B ={x |x <a }(1)若B ⊆A ,则a 的取值范围是______(2)若A B ,则a 的取值范围是______6.设A ={x |x 2-8x +15=0},B ={x |a x -1=0},若B ⊆A ,则实数a 组成的集合为7.设集合A={23≤≤-x x },B={x 1212+≤≤-k x k },且A ⊇B ,则实数k 的取值范围为。
高一数学集合与子集、全集、补集人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容
集合与子集、全集、补集
二. 教学目标
1. 理解集合的概念,知道常用数集及其记法;
2. 了解“属于”关系的意义;
3. 了解有限集、无限集、空集的意义;
4. 了解集合的包含、相等关系的意义;
5. 理解子集、真子集、补集的概念以及全集的意义。
三. 重点和难点
本讲重点是集合的基本概念与表示方法,子集与补集的概念。
难点是集合的两种常用表示方法即列举法与描述法的运用以及弄清元素与子集、属于与包含之间的区别与联系。
【例题讲解】
[例1] 下列条件能够确定一个集合的是( )
A. 比较小的正数的全体
B. 由太阳、风、水、火组成的整体
C. 充分接近2的实数全体
D. 高一年级中身材较高的同学组成的整体 解:此题正确选项应为B 。
集合是由某些指定的对象集在一起而构成的。
它是一个原始的数学概念,我们只能给出它的一个描述性的定义。
集合具有三个重要性质,即集合中的元素具有确定性、互异性和无序性,这三个性质也称为集合的三要性。
根据集合的概念,集合中的元素的形式是没有限制的,即使元素之间没有关联,也可以形成一个集合,如选项B 。
集合的要点是它的元素必须是确定的,即任何一对象要么是某给定集合的元素,要么不是其元素,二者必居其一。
选项A 、C 、D 不能构成集合的原因是整体中的对象不明确,不满足集合中的元素的确定性原则。
[例2] 已知集合{
}
y x y x x A -⋅=,
,与集合{}y x B ,,0=表示同一集合,
求x 、y 的值。
解:(1)若0=x ,则{
}
y A -=,0,0,这与集合中元素的互异性矛盾,故0≠x 。
(2)若0=⋅y x ,由0≠x ,则0=y ,此时,{}
0,,0x B =,与互异性矛盾,
故0≠y 。
(3)若0=-y x ,则y x =,此时{}
0,,2
x x A =,{}
x x B ,,0=故x x =2
,
解得1±=x 。
若1=x ,则{
}0,1,1=A B =,与互异性矛盾。
若1-=x ,则{}0,1,1-=A B =适合。
综上,1-==y x
[例3] 设{
}042
=+=x x x A ,{
}
01)1(22
2=-+++=a x a x x B
(1)若A B ⊆,求实数a 的取值集合;
(2)若B A ⊆,求实数a 的取值集合;
解:解方程042
=+x x ,则0=x 或4-=x ,故{}4,0-=A
(1)若A B ⊆
① 当φ=B 时,由0)1(4)1(42
2
<--+=∆a a ,则1-<a
② 当φ≠B 时,由B ∈0,则012
=-a ,故1±=a 。
若1=a ,则{}4,0-=B A ⊆ 若1-=a ,则{}A B ⊆=0
由B ∈-4,则0782
=+-a a ,故1=a 或7=a 若1=a ,则{}4,0-=B A ⊆
若7=a ,则{}A B ∉--=12,4 故 7=a 不合题意,舍去。
综上,a 的取值集合为{}
11-<±=a a a 或
(2)若B A ⊆,则{}4,0-=B ,由韦达定理可得1=a ,故a 的取值集合为{
}1。
[例4] 已知{}
2,3,1,22
--+-=a a a I ,R a ∈,I A ⊆,{}4=A C I ,试求集合A 。
解:由I ∈4,则43=+a 或422
=--a a
(1)当43=+a ,即1=a 时,222
-=--a a ,此时{}2,4,1,2--=I 与互异性矛盾。
(2)当422
=--a a 即2-=a 或3=a 时
若 2-=a ,则13=+a ,{}4,1,1,2-=I ,与互异性矛盾。
若3=a ,此时{}6,1,2-=A 满足条件,综上,{}6,1,2-=A
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列命题中正确的是( )
A. {}5,4和{}4,5是两个不同的集合;
B. {}
012=++∈x x R x 是空集; C. 若N a ∈,*
N b ∈,则b a +最小值为2;D. 小于10的偶数集合是有限集; 2. 若集合{}
R x x kx x A ∈=++=,0442只有一个元素,则A 中实系数k 值为( ) A. 1 B. 0 C. 0或1 D. 以上均不对
3. 设集合U 为全集,集合M 、N ≠
⊂U ,且N M ⊆,则下列各式成立的是( )
A. N C M C U U ⊇
B. M M C U ⊆
C. N C M C U U ⊆
D. M N C U ⊆
4. 设{}z n n x x S ∈==,2,{}
z n n x x P ∈+=,24,则下列关系正确的是( ) A. P S ⊆ B. P S = C. S ≠⊃P D. S ≠
⊂P
二. 填空题
5. 以下关系正确的是
① {
}φφ∈且φ≠
⊂{}φ ② {}φ⊆0且{}φφ⊆ ③ {}00=且{
}φφ= ④ {}0∈φ且{}φ∈0 6. 已知R U =,{}
53<<=x x A 则=A C U =)(A C C U U
三. 解答题
7. 已知{}
4*<∈=x N x A ,{}
A b b a b a
B ∈=+=,1),(2
,试用列举法表示集合B
【试题答案】
一.
1. B
2. C
3. A
4. C 二.
5. ①
6. {}53≥≤x x x 或 {}
53<<x x
三.
7. 解:{}3,2,1=A ,B={(0,1),(-3,2),(-8,3)}。