2018年秋高中数学第一章集合与函数概念1.1集合1.1.2集合间的基本关系学案新人教A版必修1201809112159
2018_2019学年高中数学第一章集合与函数概念1.1集合1.1.2集合间的基本关系课件新人教A版必修1
设集合 A = { 三角形 } , B = { 等腰三角形 } , C = { 等边三角
形},则集合A,B,C之间的真包含关系是________.
答案:C B A
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打 “√”,错误的打“×”. 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≠∅.( 答案:1.× 2.× 3.× ) 4.√
)
)
子集关系的运用
写出集合 {0,1,2} 的所有子集,并指出其中哪些是 它的真子集.
已知 子集概念 真子集概念 思路点拨: ――→ 子集 ――→ 真子集 集合 分类讨论
第一章 集合与函数概念
1.1
集
合
1.1.2
集合间的基本关系
学习目标
1.理解集合之间的包含与相等的含义.(重点)
2.能识别给定集合的子集、真子集,会判断集合间的关 系.(难点、易混点) 3.在具体情境中了解空集的含义并会应用.(难点)
1.子集
任何一个 元素都是集合 B 中的元素,就 自然 如果集合 A 中__________ 包含 关系,称集合 A 为集合 B 的子集 语言 说这两个集合有_____
符号 语言 图形 语言 A⊆B(或 B⊇A)
已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则( A.A>B B.A<B
)
C.B⊆A
D.A⊆B
解析:如图: 故选 C.
答案:C
,
2.集合相等 (1)定义:如果A⊆B,且B⊆A,那么就说集合A与集合B相
等.
A=B (2)用符号表示为_____. (3)对于集合A,B,C,如果A=B,B=C,那么A=C.
高中数学必修一课件 第一章集合与函数概念 1.1.2.1 集合间的基本关系
探究点3 ∅就是0,或∅就是{0},这两种说法正确吗? 提示 两种说法均是错误的,∅是不含任何元素的集合,概 念中强调了两点:“不含任何元素”、“集合”:(1)0是一 个数,而非集合,故∅不是0;(2){0}表示集合,但集合中有 且仅有一个元素0是非空集合,故{0}与∅含义不同,所以∅不 是{0}.
1.子集及其相关概念
新知导学
温馨提示:元素与集合之间的关系是从属关系;集合与集合 之间是包含关系. (1)“∈”是 表 示 元 素 与 集 合 之 间 的 关 系 , 比 如 有 1∈N, -1∉N. (2)“⊆” 是 表 示 集 合 与 集 合 之 间 的 关 系 , 比 如 有 N⊆R , {1,2,3}⊆{3,2,1}. (3)“∈”的左边是元素,右边是集合,而“⊆”的两边均为 集合.
时,就需要对研究对象按某个标准进行分类,然后对每一类 分别研究得出每一类结论,最后综合各类结果得到整个问题 的答案.在集合包含关系或涉及集合的元素含有参数时,常 借助分类讨论思想转化求解.
【示例】 (2013·济南高一检测)已知集合A={x|x2-4x+3= 0},B={x|mx-3=0},且B⊆A,求实数m的集合. [思路分析]
5.已知集合A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出A的所 有子集. 解 ∵A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N}, ∴A={(0,2),(1,1),(2,0)}. ∴A 的 子 集 有 : ∅ , {(0,2)} , {(1,1)} , {(2,0)} , {(0,2) , (1,1)} , {(0,2) , (2,0)} , {(1,1) , (2,0)} , {(0,2) , (1,1) , (2,0)}.
解 由 x2-4x+3=0,得 x=1 或 x=3. ∴集合 A={1,3}. (1)当 B=∅时,此时 m=0,满足 B⊆A. (2)当 B≠∅时,则 m≠0,B={x|mx-3=0}=m3 . ∵B⊆A,∴m3 =1 或m3 =3,解之得 m=3 或 m=1. 综上可知,所求实数 m 的集合为{0,1,3}.
2018版高中数学第一章集合与函数概念1.1.2集合间的基本关系课件新人教A版必修120170801252
判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)0⊆{x|x<5,x∈N}.( ) ) )
(2)设 A 是一个集合,则 A A.(
(3)若集合 A 中有 3 个元素,则集合 A 共有 7 个真子集.(
【解析】 (1)×.“⊆”用来表示集合与集合间的关系,所以(1)错误. (2)×.集合A是它本身的子集,但不是真子集,故(2)错误. (3)√.若集合A的元素个数为n,则其真子集的个数为2n-1,(3)正确.
)
【解析】 满足x>8且x<5的实数不存在,故{x|x>8,且x<5}=∅. 【答案】 B
教材整理3 子集的性质 阅读教材P7“思考”以下部分,完成下列问题. 子集的性质: (1)任何一个集合是它本身的 子集 ,即A⊆A; (2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么 A⊆C .
对于集合 A,B,C,若 A⊆B,且 B C,那么 A 与 C 的关系是________.
【精彩点拨】 利用子集、真子集的定义逐一进行判断.
【自主解答】
(1)因为A中元素是3的整数倍,而B的元素是3的偶数倍,所以集
合B是集合A的真子集,故选D. (2)根据子集的定义,①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,故②错误;③{x|x2=0}={0},故③正确;④中{(0,1)}的元素是 有序实数对,而{0,1}是数集,元素不同,故④错误;⑤中两个集合之间使用了 “∈”符号,这是用来表示元素与集合的关系时使用的符号,不能用在集合与 集合之间;⑥中两集合的关系应该是{x|x>1} {x|x≥2},故⑥错误. 因此正确的是①③,错误的是②④⑤⑥.
【答案】 (1)× (2)× (3)√
教材整理2 空集 阅读教材P7第二段和第三段,完成下列问题. 1.定义: 不含任何 元素的集合,叫做空集. 2.符号表示为: ∅ . 3.规定:空集是任何集合的 子集 .
人教版高中数学必修1第一章集合与函数的概念-《1.1.2集合间的基本关系》教案(1)
试
练
习
下列说法正确的是()
A.任一集合必有真子集
B、任一集合必有两个子集
C、若A∩B=Φ,则A、B之中至少有一个为空集
D、若A∩B=B,则B A
学生思考,叫学生
回答
归
纳
总
结
子集、
真子集的概念,
等集的概念及其符号
师生共同完成
作业布置
习题1.1A组1,2,4题
做在作业本
难点:空集的概念.
教学程序与环节设计:
教学过程与操作设计:
环节
教学内容设计
师生双边互动
创
设
情
境
提出问题:现在开始研究集合与集合之间的关系.存在着两种关系:“包含”与“相等”两种关系
生:独立思考完成引例.
师:引导学生分析归纳概括得出结论.
师生:共同归纳子集
组
织
探
究
一.“包含”关系—子集
1.AB (或BA),AB (或BA)
课题:§1.1.2集合间的基本关系
教学目标:
知识与技能:让学生初步了解子集的概念及其表示法,同时了解等集与真子集的有关概念.
过程与方法:研究集合与集合之间的“包含”与“相等”两种关系..
情感、价值观:体会集合之间的“包含”与“相等”两种关系在生活中的现实意义,理解空集的概念.
教学重点:
重点:子集的概念及其表示法,等集与真子集的有关概念.
2.规定:空集是任何集合的子集.φA
二.“相等”关系:AB且BA则A=B
①任何一个集合是它本身的子集。AA
②真子集:如果AB ,且AB那就说集合A是集合B的真子集,记作A B
③空集是任何非空集合的真子集。
④如果AB, BC ,那么AC
高中数学必修一知识点整理
高中数学必修一知识点整理高中数学必修1知识点总结第一章集合与函数概念1.1 集合1.1.1 集合的含义与表示集合是由一些确定、互异、无序的元素组成。
常用的数集有自然数集N、正整数集N*或N+、整数集Z、有理数集Q、实数集R。
集合的表示法有自然语言法、列举法、描述法和图示法。
集合可以分为有限集、无限集和空集。
1.1.2 集合间的基本关系集合间有子集、真子集和集合相等的关系。
子集表示A 中的任一元素都属于B,真子集表示A是B的子集且B中至少有一个元素不属于A,集合相等表示A和B互为子集。
1.1.3 集合的基本运算集合的基本运算有交集、并集和补集。
交集表示同时属于A和B的元素组成的集合,并集表示属于A或B的元素组成的集合,补集表示不属于A的元素组成的集合。
补充:含绝对值的不等式的解法是将其化为|x|a的形式进行求解。
含有ax+b的绝对值不等式可以化为|ax+b|c的形式进行求解。
注意:文章中没有明显的格式错误和有问题的段落,因此不需要删除和改写。
一元二次不等式的解法:一元二次不等式的判别式为 $\Delta = b^2-4ac$,根据判别式的大小关系可以得到不等式的解集。
对于二次函数 $y=ax^2+bx+c(a>0)$,它的图象是一个开口朝上的抛物线。
对于一元二次方程 $ax^2+bx+c=0(a>0)$,它的根可以通过公式 $x_{1,2}=\frac{-b\pm\sqrt{\Delta}}{2a}$ 求得,其中$\Delta=b^2-4ac$,当 $\Delta>0$ 时,方程有两个不相等的实根;当 $\Delta=0$ 时,方程有两个相等的实根;当$\Delta<0$ 时,方程没有实根。
对于一元二次不等式 $ax^2+bx+c>0(a>0)$,它的解集为$\{x|xx_2\}$,其中 $x_1$ 和 $x_2$ 分别是方程$ax^2+bx+c=0$ 的两个实根,且 $x_10)$ 时,它的解集为$\{x|x_10)$ 时,它的解集为 $\{x|x\neq-\frac{b}{2a}\}$。
高中数学第一章集合与函数概念1.1集合1.1.2集合间的基本关系课件新人教A版必修1
[正解] 由 N⊆M,M={x|x2-2x-3=0}={-1,3}, 得 N=∅或 N={-1}或 N={3}. 当 N=∅时,ax-1=0 无解,即 a=0. 当 N={-1}时,由1a=-1,得 a=-1. 当 N={3}时,由1a=3,得 a=13. 故满足条件的 a 的取值集合为-1,0,13.
忽视空集的特殊性而导致错误 [典例] 设 M={x|x2-2x-3=0},N={x|ax-1=0},若 N⊆M,求所有满足条件 的 a 的取值集合.
[错解] 由 N⊆M,M={x|x2-2x-3=0}={-1,3},得 N={-1}或{3}. 当 N={-1}时,由1a=-1,得 a=-1. 当 N={3}时,由1a=3,得 a=13. 故满足条件的 a 的取值集合为-1,13.
[易错警示]
错误原因
纠错心得
错解忽略了 N=∅ 空集是任何集合的子集.解这类问题
这种情况. 时,一定要注意“空集优先”的原则.
[随堂训练] 1.能正确表示集合 M={x|x∈R 且 0≤x≤1}和集合 N={x∈R|x2=x}关系的 Venn 图是( )
解析:N={x∈R|x2=x}={0,1},M={x|x∈R 且 0≤x≤1},∴N M. 答案:B
探究三 空集问题 [典例 3] (1)A={x|ax=1},若 A 是空集,则 a=________; (2)B={x|x2+bx+1=0},若 B 是空集,则 b 的范围是________; (3)C={x|m<x<2m+1},若 C 是空集,则 m 的范围是________. [解析] (1)a=0 时,方程 ax=1 无解,A=∅; (2)Δ=b2-4<0 即-2<b<2 时,方程 x2+bx+1=0 无解,B=∅; (3)m≥2m+1,即 m≤-1 时,m<x<2m+1 无解,C=∅.
高中数学第一章集合与函数概念1.1.2集合间的基本关系教案新人教A版
1.1.2 集合间的基本关系1.知识与技能(1)理解集合间的“包含”与“相等”的含义;(2)能识别给定集合的子集;(3)了解空集的含义.2.过程与方法(1)观察、类比、分析、归纳;(2)提高学生的逻辑思维能力,培养学生等价和化归的思想方法.3.情感、态度与价值观(1)认识个体与集体之间,小集体构成大社会的依存关系;(2)发展学生抽象、归纳事物的能力,培养学生辨证的观点.重点:子集、真子集的概念.难点:属于与包含的区别,对空集是任何非空集合的真子集的理解.(1)重点的突破:教材中尽最大可能地展示了联想、类比、推广等研究数学问题中常用的逻辑思考方法,为此,教学时,可鼓励学生通过类比的方法(如类比数的大小关系引入集合的包含关系;类比实数中的结论“若a≥b,且b≥a,则a=b”得出A=B),完成集合之间关系的学习,在引导学生总结包含关系的定义的同时培养学生自然语言、符号语言、图形语言(Venn图)的互化意识.(2)难点的解决:对学生而言,空集的概念,无论是理解还是应用,都有一定的难度.为此,建议教学时,要多举一些空集的实例(如方程x2+1=0无实数解,不等式x2<0无实数解等例子),辅助教学,以帮助学生感知空集引入的必要性与必然性.已知三个集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+(a-1)=0},C={x|x2-bx+2=0},问:同时满足B⫋A,C⊆A的实数a,b是否存在?若存在,求出a,b所有的值;若不存在,请说明理由.分析解:A={1,2}.∵B⫋A,∴B=⌀或B={1}或B={2}.∵x2-ax+(a-1)=0,Δ=a2-4(a-1)=(a-2)2≥0,∴B≠⌀.若B={1},由根与系数的关系,得解得a=2;若B={2},由根与系数的关系,得此方程组无解.∵C⊆A,∴C=⌀或C={1}或C={2}或C={1,2}.当C=⌀时,Δ=b2-8<0,解得-2<b<2;当C={1}时,1×1=2不成立;当C={2}时,2×2=2不成立;当C={1,2}时,解得b=3,符合题意.综上所述,当a=2,b=3或-2<b<2时满足要求.变式训练已知集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠⌀,B⊆A,求a,b的值. 解:由B⊆A,知B中的所有元素都属于集合A.又B≠⌀,故集合B有三种情形:B={-1}或B={1}或B={-1,1}.当B={-1}时,B={x|x2+2x+1=0},则a=-1,b=1;当B={1}时,B={x|x2-2x+1=0},则a=b=1;当B={-1,1}时,B={x|x2-1=0},则a=0,b=-1.综上所述,a,b的值为。
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1.不能把“A⊆B”“A B”简单地理解成“A是B中部分元 素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素 ;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两 种情况都有A⊆B.
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解析:如图:
,
故选 C.
答案:C
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A=B
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单击自然此如处果编集辑合母A⊆版B,文但本存样在元式素 x__∈___B,且 x___∉__A,
语言 那么称集合 A 是集合 B 的真子集
符号 语言
A B(或 B A)
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编辑母版文本样式
单击此处编集辑合相母等版关文系本的样应用式
思路点拨: A=B 集元 合相 素――的 等→的特性 概念 列方程组
解:方法一:由 A=B,有
a2=1, ab=b,
或aa2b==b1,.
解方程组得
a=1, b∈R,
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第一章 集合与函数概念
1.1 集 合 1.1.2 集合间的基本关系
学习目标 单击此处编辑母版文本样式
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自然 如果集合 A 中__任__何__一__个__元素都是集合 B 中的元素,就 语言 说这两个集合有_包__含__关系,称集合 A 为集合 B 的子集 符号
A⊆B(或 B⊇A) 语言 图形 语言
图形 语言
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∅ 子集
A⊆A
A⊆C AC
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1.1.2 集合间的基本关系学习目标:1.理解集合之间的包含与相等的含义.(重点)2.能识别给定集合的子集、真子集,会判断集合间的关系.(难点、易混点)3.在具体情境中,了解空集的含义.(难点)[自主预习·探新知]1.Venn图的优点及其表示(1)优点:形象直观.(2)表示:通常用封闭曲线的内部表示集合.2.子集、真子集、集合相等的相关概念思考1:(1)任何两个集合之间是否有包含关系?(2)符号“∈”与“⊆”有何不同?[提示] (1)不一定.如集合A={0,1,2},B={-1,0,1},这两个集合就没有包含关系.(2)符号“∈”表示元素与集合间的关系;而“⊆”表示集合与集合之间的关系.3.空集(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集,记为∅.(2)规定:空集是任何集合的子集.思考2:{0}与∅相同吗?[提示]不同.{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}≠∅.4.集合间关系的性质(1)任何一个集合都是它本身的子集,即A⊆A.(2)对于集合A,B,C,①若A⊆B,且B⊆C,则A⊆C;②若A B,B C,则A C.(3)若A⊆B,A≠B,则A B.[基础自测]1.思考辨析(1)空集中只有元素0,而无其余元素.( )(2)任何一个集合都有子集.( )(3)若A=B,则A⊆B或B⊆A.( )(4)空集是任何集合的真子集.( ) [答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× 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 |x 2-1=0}D .{x |x >4}B [满足x >8且x <5的实数不存在,故{x |x >8,且x <5}=∅.] 3.已知集合M ={菱形},N ={正方形},则有( )【导学号:37102035】A .M ⊆NB .M ∈NC .N ⊆MD .M =NC [正方形是特殊的菱形,故N ⊆M .] 4.集合{0,1}的子集有________个.4 [集合{0,1}的子集有∅,{0},{1},{0,1},共4个.][合 作 探 究·攻 重 难]集合间关系的判断 判断下列各组中集合之间的关系:(1)A ={x |x 是12的约数},B ={x |x 是36的约数}.(2)A ={x |x 是平行四边形},B ={x |x 是菱形},C ={x |x 是四边形},D ={x |x 是正方形}. (3)M =Error!,N =Error!.[解] (1)因为若x 是12的约数,则必定是36的约数,反之不成立,所以.(2)由图形的特点可画出Venn 图如图所示,从而.(3)对于集合M ,其组成元素是,分子部分表示所有的整数;n2而对于集合N ,其组成元素是+n =,分子部分表示所有的奇数.122n +12由真子集的概念知,.[规律方法] 判断集合关系的方法 1 观察法:一一列举观察.2 元素特征法:首先确定集合的元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.3 数形结合法:利用数轴或Venn图.提醒:若A⊆B和同时成立,则能准确表达集合A,B之间的关系.[跟踪训练]1.能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的Venn图是( )【导学号:37102036】B [解x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1},易得N M,其对应的Venn图如选项B所示.] 2.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( )A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}A [∵A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},∴A∩B={x|-2<x<-1}.故选A.]子集、真子集的个数问题 已知集合M满足{1,2}M⊆{1,2,3,4,5},写出集合M所有的可能情况.[解] 由题意可以确定集合M必含有元素1,2,且至少含有元素3,4,5中的一个,因此依据集合M 的元素个数分类如下:含有3个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};含有4个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};含有5个元素:{1,2,3,4,5}.故满足条件的集合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}.[规律方法] 确定子集、真子集的三个关键点有限集子集的确定问题,求解关键有三点: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,一般按元素从少到多的顺序逐个写出满足条件的集合;3 注意两个特殊的集合,即空集和集合本身.[跟踪训练]3.已知集合A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N },试写出A 的所有子集及真子集.【导学号:37102037】[解] ∵A ={(x ,y )|x +y =2,x ,y ∈N }, ∴A ={(0,2),(1,1),(2,0)}.∴A 的子集有∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)},{(0,2),(1,1),(2,0)}.A 的真子集有∅,{(0,2)},{(1,1)},{(2,0)},{(0,2),(1,1)},{(0,2),(2,0)},{(1,1),(2,0)}.由集合间的关系求参数 [探究问题]1.若A ={x |x >1},B ={x |x ≥a },若A ⊆B ,则实数a 满足什么条件?若B ⊆A 呢? 提示:如图(1),若A ⊆B ,则a ≤1;如图(2),若B ⊆A ,则a >1.2.若集合A ={x |1<x <b },试结合b 的取值,指出A 集合中的元素.提示:当b ≤1时,A =∅;当b >1时,A 中的元素是由满足不等式1<x <b 的实数组成的. 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.【导学号:37102038】思路探究:―→B ={x |m +1≤x ≤2m -1}――――――→分B =∅和B ≠∅ 结合数轴列不等式组求m 的取值范围[解] (1)当B ≠∅时,如图所示.∴Error!或Error!解这两个不等式组,得2≤m ≤3. (2)当B =∅时, 由m +1>2m -1,得m <2. 综上可得,m 的取值范围是m ≤3.母题探究:1.若本例条件“A ={x |-2≤x ≤5}”改为“A ={x |-2<x <5}”,其他条件不变,求m 的取值范围.[解] (1)当B =∅时,由m +1>2m -1,得m <2. (2)当B ≠∅时,如图所示∴Error!解得Error!即2≤m<3,综上可得,m的取值范围是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≠∅.∴Error!即Error!∴m不存在.即不存在实数m使A⊆B.[规律方法] 1.利用集合的关系求参数问题(1)利用集合的关系求参数的范围问题,常涉及两个集合,其中一个为动集合(含参数),另一个为静集合(具体的),解答时常借助数轴来建立变量间的关系,需特别注意端点问题.(2)空集是任何集合的子集,因此在解A⊆B(B≠∅)的含参数的问题时,要注意讨论A=∅和A≠∅两种情况,前者常被忽视,造成思考问题不全面.2.数学素养的建立通过本例尝试建立数形结合的思想意识,以及在动态变化中学会用分类讨论的思想解决问题.[当堂达标·固双基]1.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<5},则( )A.A⊆B B.A BC.B A D.B⊆AB [如图故A B.]2.集合A={x|0≤x<3,x∈N}的真子集的个数是( )【导学号:37102039】A.16 B.8C.7 D.4C [易知集合A={0,1,2},含有3个元素,∴A的真子集有23-1=7个.]3.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B⊆A,则实数m=________.4 [由B⊆A可知,m=4.]4.已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={1,2},C={x|x<4,x∈N},用适当符号填空:A________B,A________C,{2}________C,2________C.【导学号:37102040】= ∈ [∵A={x|x2-3x+2=0}={1,2}.B={1,2},C={x|x<8,x∈N}={0,1,2,3,4,5,6,7}.∴A=B,A C,{2}C,2∈C]5.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.[解] (1)若A B,则集合A中的元素都在集合B中,且B中有不在A中的元素,则a>2.(2)若B⊆A,则集合B中的元素都在集合A中,则a≤2.因为a≥1,所以1≤a≤2.。