1.2集合间的基本关系及运算
第二讲 集合之间的基本关系及其运算
第二讲 集合之间的基本关系及其运算一．知识盘点知识点一：集合间的基本关系注意：1.A B A B B AA B A B A B A B =⇔⊆⊆⎧⊆⎨⊂⇔⊆≠⎩且且2.涉及集合间关系时，不要忘记空集和集合本身的可能性。
3.集合间基本关系必须熟记的3个结论（1）空集是任意一个集合的子集；是任意一个非空集合的真子集，即,().A B B Φ⊆Φ⊂≠Φ(2)任何一个集合是它自身的子集，空集只有一个子集即本身 （3）含有n 个元素的集合的子集的个数是2n 个，非空子集的个数是21n - ；真子集个数是21n - ，非空真子集个数是22n -。
知识点二：集合的基本运算运算 符号语言 Venn 图 运算性质交集{}|A B x x A =∈∈且x B()(),AB A A B B ⊆⊆ (),AA A AB B A ==A B A A B =⇔⊆ A Φ=Φ并集{}|A B x x A x B =∈∈或()(),A A B B A B ⊆⊆ (),A A A A B B A ==,A B B A B A A =⇔⊆Φ=补集{}|U C A x x U x A =∈∉且,U U C U C U =ΦΦ=()(),U U U C C A A A C A U ==()U AC A =Φ()()()U U U C A B C A C B = ()()()U U U C A B C A C B =二．例题精讲Ep1.下列说法正确的是A. 高一（1）班个子比较高的同学可以组成一个集合B. 集合{}2|,x N x x ∈= 则用列举法表示是{}01，UAC. 如果{}264,2,m m ∈++2， 则实数m 组成的集合是{}-22，D. {}{}(){}222||,|x y xy y x x y y x =====解析：A.与集合的确定性不符；B.对；C.与集合的互异性不符；D 。
{}2|x y x R == ,{}{}2||0y y x y y ==≥ ，(){}2,|x y y x = 是二次函数2y x = 的点集Ep2.已知集合A={}2|1log ,kx N x ∈<< 集合A 中至少有三个元素，则A.K>8B.K ≥ 8C.K>16D.K ≥ 16解析：由题设,集A 至少含有2，3，4三个元素，所以2log 4k> ，所以k>16.Ep3.已知集合M={}{}2|,|,x y x R N x x m m M =∈==∈ ,则集合M 、N 的关系是A.M N ⊂B.N M ⊂C.R M C N ⊆D.R N C M ⊆ 解析：[]1,1M =- ，{}|01N x x =≤≤ ，故选B.Ep4.已知集合M={}0,1 ,则满足M N M = 的集合N 的个数是 A.1 B.2 C.3 D.4 解析：M N M =，故N M ⊆ ,故选D.Ep5已知集合{}{}2|1,|1M x x N x ax ==== ,如果N M ⊆ ,则实数a 的取值集合是{}.1A {}.1,1B - {}.0,1C {}.1,0,1D -解析：{}1,1M =- , N M ⊆,故N 的可能：{}{}{},1,1,1,1Φ-- ，故a 的取值集合{}1,0,1-Ep6.已知集合{}{}2|20180,|lg(3)A x x x B x N y x =-+≥=∈=- ，则集合A B 的子集的个数是解析：{}|02018A x x =≤≤ ，{}{}|3-x>00,1,2B x N =∈= ，故{}0,1,2A B = 故子集个数328=A.4B.7C.8D.16Ep7.已知集合{}{}2|2,|M x x x N x x a =<+=> ，如果M N ⊆ ,则实数a 的取值范围是.(,1]A -∞- .(,2]B -∞ .[2,)C +∞ .[1,)D -+∞解析：{}|12M x x =-<< ，M N ⊆，故1a ≥-Ep8.已知集合{}2|30A x N x x *=∈-< 则满足B A ⊆ 的集合B 的个数是 A.2 B.3 C.4 D.8 解析：{}{}|03=12A x N x *=∈<<， ，故选CEp9.已知集合{}{}|12,|13,M x x N x x M N =-<<=≤≤=则.(1,3]A - B.(1,2]- .[1,2)C D.(2,3]解析：选CEp10.如果集合{}{}(1)2|10,|log 0,x A x x B x -=-≤≤=≤则A B={}.|11A x x -≤< {}.|11B x x -<≤ {}.0C {}.|11D x x -≤≤ 解析：{}10||0111x B x x x x ⎧->⎫⎧==≤<⎨⎨⎬-≤⎩⎩⎭，故选D.Ep11.设集合 {}{}2|11,|,,()R A x x B y y x x A A C B =-<<==∈=则{}.|01A x x ≤< {}.|10.B x x -<< {}|01C x x =<< {}.|11D x x -<<解析：{}|01B y y =≤<，则{}|01R C B y y =<≥或y，(){}{}{}|11|01|10R AC B x x y y y x x =-<<<≥=-<<或 选B.Ep12.已知集合{}{}2|11,|20,A x x B x x x =-<<=--<则 )R C A B =（.(1,0]A - .[1,2)B - .[1,2)C .(1,2]D解析：{}|12B x x =-<< ，{}|11R C A x x x =≤-≥或 (){}|12R C A B x x =≤< ，选C.三．总结提高1.题型归类（1）2个集合之间的关系判断（2）已知2个集合之间的关系，求参数问题 （3）求子集或真子集的个数问题 （4）2个有限集之间的运算（5）1个有限集和1个无限集之间的运算 （6）2个无限集之间的运算（7）已知集合的运算结果，求参数问题 2.方法总结（1）判断集合间关系的方法a.化简集合，从表达式中寻找两个集合之间的关系b.用列举法表示集合，从元素中寻找关系c.利用数轴，在数轴上表示出两个集合（集合为数集），比较端点之间的大小关系，从而确定两个集合之间的关系。
高中数学第一章集合1.2集合之间的关系与运算1.2.2.1交集与并集bb高一数学
.
解析:由题意得A={x|x>a},B={x|x>2},
因为A∪B=B,所以A⊆B.
在数轴上分别表示出集合A,B,如图所示,
则实数a必须在2的右边或与2重合,所以a≥2.
答案:a≥2
12/13/2021
5.已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=
解析:由于A∩B={2,3},则3∈B,又B={2,m,4},则m=3.
事实上有:A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C);
A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C).
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一
二
三
3.填写下表:
交集的运算性质
A∩B=B∩A
A∩A=A
A∩⌀=⌀∩A=⌀
如果 A⊆B,则 A∩B=A
并集的运算性质
A∪B=B∪A
A∪A=A
A∪⌀=⌀∪A=A
如果 A⊆B,则 A∪B=B
3.做一做:已知集合M={x|-2≤x<2},N={0,1,2},则M∩N等于(
A.{0}
B.{1}
C.{0,1,2}
D.{0,1}
解析:按照交集的定义求解即可.
M∩N={x|-2≤x<2}∩{0,1,2}={0,1}.
故选D.
答案:D
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)
一
二
三
二、并集
【问题思考】
1.集合A∪B中的元素个数如何确定?
提示:(1)当两个集合无公共元素时,A∪B的元素个数为这两个集
合元素个数之和;
(2)当两个集合有公共元素时,根据集合元素的互异性,同时属于A
和B的公共元素,在并集中只列举一次,所以A∪B的元素个数为两个
1.2集合间的基本关系及运算
集合间的基本关系及运算【知识要点】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, 记作A B 或B A.2、集合相等：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等于集合B,记作A=B3、真子集：如果A B,且A B,那么集合A称为集合B的真子集,A B .4、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C S A5 、元素与集合、集合与集合之间的关系6 、有限集合的子集个数1 )n 个元素的集合有2n个子集2) n 个元素的集合有2n-1 个真子集3) n 个元素的集合有2n-1 个非空子集4) n 个元素的集合有2n-2 个非空真子集7、交集：由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合叫A与B的交集，记作A Bo8、并集：由所有属于集合A或属于B的元素构成的集合称为A与B的并集，记A B o9 、集合的运算性质及运用知识应用】1. 理解方法：看到一个集合A里的所有元素都包含在另一个集合里B,那么A就是B的子集，也就是说集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素，即由任意x A能推出x Bo【J】例1.指出下列各组中集合A与集合B之间的关系(1)A={-1,1} ，B=Z (2)A={1,3,5,15} ，B={x|x 是15的正约数}【L】例 2.已知集合A={x|-2 x 5},B={x|m+1x 2m-1},若B A,求实数m取值范围。
【C】例3.已知集合A {0,1,2,3}，至少有一个奇数，这样的集合A的子集有几个，请一写出。
2. 解题方法：证明2个集合相等的方法：(1)若A 、B 两个集合是元素较少的有限集，可用【C 】例 3.集合 M={x|x=3k-2,k Z},P={y|y=3x+1,x Z},S={z|z=6m+1,m Z}之间的关列举法将元素一一列举出来，比较之或者看集合中的代表元素是否一致且代表元素满足 的条件是否一致，若均一致，则两集合相等。
1.2集合的基本关系
解： A {0， -4}，B A，于是可分类处理. (1)当A B时，B {0， -4}. 由此知：， 0 -4是方程x 2( a 1) a 1 0的两根，
2 2
由韦达定理得
-2(a 1) 4 2 a 1=0
解得 a 1
(2)当B A时，又可分为： (a) B 时，即B {0}，或B {-4}， 4(a 1) 4( a 1) 0, 解得a 1
(Venn图)
为了直观的表示集合间的关系，我们常常画一条封闭的曲线， 用它的内部表示一个集合．
例如，图1-1表示任意一个集合A；
A
图1-1
图1-2表示集合{1，2，3，4，5} ．
1， 2， 3， 4， 5.
图1-2
2、集合相等
• 如果 A,B 两个集合所含元素完全相同，我们就 说这两个集合相等，记作A＝B。 • 如果A B，同时B A，那么A＝B。
2 2
B {0}满足条件； (b)B 时， 4(a 1) 4( a 1) 0, 解得a 1
2 2
综合(1)、 (2)知，所求实数a的值a 1, 或a 1.
反馈演练
5.已知A {x | 2 x 5},B {x | a 1 x 2a 1}, B A,求实数a的取值范围. 解： A， 当B ，有a 1 2a 1, 即a 2
用适当的符合填空 (1) a____{a} (7) 3____
(2) {1,3,5,7}____{3,5} (3) {a}______{a,b,c} (4) d____{a,b,c} (5) {a,b}____{b,a} (6) a____{a,b,c}
1.2 集合间的基本关系
小结
1.本节课我们学习了什么？
（1)两个集合间的关系； （2)子集和真子集，子集的性质； （3)空集及其性质；
2.本节我们学习了哪些思想方法？
（1)类比实数的大小关系来探集合间的关系； （2)自然语言、符号语言、图形语言之间转化； （3)分类与整合、数形结合。
布置作业
（1）教材P.9：第2，3，5题 （2）同步作业
若A⊆B，且B⊆A，则A＝B
3.集合的相等
自然语言： 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，这时我们就称集合A与 集合B的相等.记作：A=B
符号语言： 若A⊆B，且B⊆A，则A＝B
图形语言： B (A)
3.集合的相等
练习1：判断集合A与集合B的关系 （1） A {0,1,2,3,4}, B {x N | x 5}
第一章 集合与常用逻辑用语
1.2 集合间的基本关系
学习新知
问题1: 上一节我们学习了集合，知道了两个集合之间有
相等的关系. 两个实数之间由相等关系、大小关系，如5=5，
5<7，5>3，等等.两个集合之间是否也有类似的关系？
1.集合的包含关系和子集
例子：（1）A={1，2，3}，B={1，2，3，4，5}； （2）C为北师大芜湖附校高一(4)班全体女生组成的集合， D为北师大芜湖附校高一(4)班全体学生组成的集合； （3）E={x|x两条边相等的三角形}，F={x|x是等腰三角形}.
问题2:(1)给定集合后，你关心集合的什么？ 从这个角度分析两集合的关系是什么？ (2)考察其他两组例子，你能概括它们共同点吗?
(3)类比实数间的相等关系、大小关系，你能发现下面各组中 两个集合之间的关系吗？
第02讲 1.2集合间的基本关系(教师版)
第02讲 1.2集合间的基本关系课程标准学习目标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、真子集;②理解与掌握空集的含义，在解题中把握空集与非空集合、任意集合的关系。
1．能利用集合间的包含关系解决两个集合间的问题。
2． 在解决集合问题时，易漏集合的特殊形式，比如集合是空集时参数所具备的意义。
3. 能利用Venn 图表达集合间的关系。
4.判断集合之间的关系时，要从元素入手。
知识点01：venn 图（韦恩图）在数学中，我们经常用平面上封闭曲线的内部代表集合，这种图形称为Venn 图。
Venn 图和数轴一样，都是用来解决集合问题的直观的工具。
利用Venn 图，可以使问题简单明了地得到解决。
对Venn 图的理解(1)表示集合的Venn图的边界是封闭曲线,它可以是圆、椭圆、矩形,也可以是其他封闭曲线.(2)用Venn 图表示集合的优点是能够呈现清晰的视觉形象,即能够直观地表示集合之间的关系,缺点是集合元素的公共特征不明显.知识点02：子集1子集：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，我们就说这两个集合有包含关系，称集合A 为集合B 的子集（1）记法与读法：记作A B ⊆(或B A ⊇)，读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”)（2）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 ，若A B ⊆，且B C ⊆，则A C ⊆（3）venn 图表示：2集合与集合的关系与元素与集合关系的区别符号“⊆”表示集合与集合之间的包含关系,而符号“Δ表示元素与集合之间的从属关系.【即学即练1】（2024·全国·高三专题练习）写出集合{,}a b 的所有子集．【答案】{}{}{},,,,a b a b f 【详解】集合{,}a b 的所有子集有：{}{}{},,,,a b a b f 知识点03：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A B =.也就是说,若A B ⊆,且B A ⊆,则A B =.（1）A B =的venn 图表示（2）若两集合相等，则两集合所含元素完全相同，与元素排列顺序无关【即学即练2】（2024秋·辽宁沈阳·高一沈阳二中校考阶段练习）下面说法中不正确的为（ ）A ．{}{}1||1x x y y x y +==+=B ．(){}{},2||2x y x y x x y +==+=C ．{|2}{|2}x x y y >=>D ．{}{}1,22,1=【答案】B【详解】对于A ，因{}1|R x x y +==，{}1|R y x y ==+，即{}{}1||1x x y y x y +==+=，A 正确；对于B ，因集合(){},2|x y x y +=的元素为有序数对，而{}2|x x y +=的元素为实数，两个集合的对象不同，B 不正确；对于C ，因集合{|2}x x >与{|2}y y >都表示大于2的数形成的集合，即{|2}{|2}x x y y >=>，C 正确；对于D ，由列举法表示集合知{}{}1,22,1=正确，D 正确.故选：B知识点04：真子集的含义如果集合A B ⊆，但存在元素x B Î，且x A ∉，我们称集合A 是集合B 的真子集;（1）记法与读法：记作A B Ü，读作“A 真包含于B ”(或“B 真包含A ”)【即学即练3】（2024·全国【答案】7【详解】由{}a {,,M a b ⊆M 中的元素个数多于{}a 中的元素个数，不多于因此M 中的元素来自于b ,c,d 即在b ,c,d 中取1元素时，M 故足条件：{}a {,,M a b ⊆故答案为：7.{}{}Ì，故③正确，④错误，正确的个数为2.11,2,3故选：B题型01 判断两个集合的包含关系【详解】由题意知，，M xì=【典例1】（2024·陕西咸阳·统考三模）设集合*{|13}A x N x =Î-<£，则集合A 的真子集个数是（ ）A ．6B ．7C ．8D ．15【答案】B【详解】因为*{|13}A x N x =Î-<£，【典例1】（多选）（2024·全国·高三专题练习）已知集合{17}A xx =-££∣，{221}B x a x a =+££-∣，若使B A ⊆成立的实数a 的取值集合为M ，则M 的一个真子集可以是（ ）A ．{4}x x £∣B ．{3}xx £∣C ．{|34}x x <£D ．{|45}x x £<【答案】BC【详解】由题意集合{17}A xx =-££∣，{221}B x a x a =+££-∣，因为B A ⊆，所以当B =∅时，221a a +>-，即3a < ；当B ≠∅时，有12217a a -£+£-£ ，解得34a ££，故(,4]M =-¥,则M 的一个真子集可以是(,3]-¥或(]3,4，故选：BC.【典例2】（2024·高一课时练习）设{1,2}A =，{|}B x x A =⊆若用列举法表示，则集合B 是________.【答案】{∅，{1}，{2}，{1,2}}【详解】由题意得，A ＝{1,2}，B ＝{x |x ⊆A }，则集合B 中的元素是集合A 的子集：∅，{1}，{2}，{1,2}，所以集合B ＝{∅，{1}，{2}，{1,2}}，故答案为：{∅，{1}，{2}，{1,2}}.【变式1】（多选）（2024秋·福建宁德·高一福建省霞浦第一中学校考期末）已知集合{2,4}M =，集合M N N ⊆，是{1,2,3,4,5}的真子集，则集合N 可以是（ ）A ．{2,4}B ．{2,3,4}C ．{1,2,3,4}D ．{1,2,3,4,5}【答案】ABC【详解】集合{2,4}M =，集合M N ⊆{1,2,3,4,5}，则集合N 中至少包含2，4两个元素，又不能等于或多于{1，2，3，4，5}中的元素，所以集合N 可以是{2,4},{2,3,4},{1,2,3,4},故选：ABC题型04空集的概念集判断【典例1】（2024·河北·高三学业考试）下列集合中，结果是空集的是( )A ．2{|10}x R x Î-=B ．{|61}x x x ><或C ．22{(,)|0}x y x y +=D ．{|61}x x x ><且【答案】D【详解】A 选项：21{|10}x R x ±ÎÎ-=，不是空集；B 选项：7$Î{x |x >6或x <1}，不是空集；C 选项：(0,0)∈{(x ，y )|x 2+y 2=0}，不是空集；D 选项：不存在既大于6又小于1的数，即：{x |x >6且x <1}=∅.故选：D【典例2】（2024春·宁夏银川·高二银川一中校考期中）下列各式中：①{}{}00,1,2Î；②{}{}0,1,22,1,0⊆；③{}0,1,2∅⊆；④{}0∅=；⑤{}(){}0,10,1=；⑥{}00=.正确的个数是（）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】B【详解】①集合之间只有包含、被包含关系，故错误；②两集合中元素完全相同，它们为同一集合，则{}{}0,1,22,1,0⊆，正确；③空集是任意集合的子集，故{}0,1,2∅⊆，正确；④空集没有任何元素，故{}0∅≠，错误；⑤两个集合所研究的对象不同，故{}(){}0,1,0,1为不同集合，错误；⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系，故错误；∴②③正确.故选：B.【变式1】（2024·上海·高一专题练习）下列六个关系式：①{}{},,a b b a =；②{}{},,a b b a ⊆；③{}∅=∅；④{}0=∅；⑤{}0∅⊆；⑥{}00Î．其中正确的个数是（ ）A ．1B ．3C ．4D ．6【答案】C【详解】①正确，集合中元素具有无序性；②正确，任何集合是自身的子集；③错误，∅表示空集，而{}∅表示的是含∅这个元素的集合，所以{}∅=∅不成立.④错误，∅表示空集，而{}0表示含有一个元素0的集合，并非空集，所以{}0=∅不成立；⑤正确，空集是任何非空集合的真子集；⑥正确，由元素与集合的关系知，{}00Î．故选：C.【变式1】（多选）（2024·全国·高一校联考阶段练习）下列关系中正确的是（ ）A ．0Î∅B ．{}∅Î∅C ．{}∅⊆∅D ．{}0∅⊆【答案】BCD【详解】选项A ：空集中没有元素，故A 错误；选项B ：{}∅中只有一个元素∅，故B 正确；选项C ，D ：空集是任意集合的子集，故C ，D 正确故选：BCD题型05 空集的性质及应用【典例1】（2024·全国·高一专题练习）已知集合{|21}M x m x m =<<+，且M =∅，则实数m 的取值范围是____.【答案】m ≥1【详解】∵M ＝∅，∴2m ≥m ＋1，∴m ≥1.故答案为m ≥1【典例2】（2024·高一课时练习）不等式组10(0)0x a a ax ++>ì≠í>î的解集为∅，则实数a 的取值范围是_____________.【答案】{|1}a a £-【详解】解：∵不等式组10(0)0x a a ax ++>ì≠í>î的解集为∅，①当0a >时，由0ax >求得0x >；由10x a ++>，求得1x a >--，故不等式组10(0)0x a a ax ++>ì≠í>î的解集为{|0}x x >≠∅，故不满足条件；②当a<0时，由0ax >求得0x <；由10x a ++>，求得1x a >--，若10a --³，即1a £-时，不等式组10(0)0x a a ax ++>ì≠í>î的解集为∅，满足条件；若10a --<，即01a >>-时，不等式组10(0)0x a a ax ++>ì≠í>î的解集为{|10}x a x --<<≠∅，不满足条件，综上可得实数a 的取值范围是{|1}a a £-，故答案为：{|1}a a £-．【变式1】（2024秋·湖南永州·高一校考阶段练习）若集合{}R 2x a x Σ£ 为空集，则实数a 的取值范围是______.【典例1】（2024·全国·高三专题练习）已知集合{}20,1,A a =，{}1,0,32B a =-，若A B =，则a 等于（ ）A ．1或2B ．1-或2-C ．2D ．1【答案】C【详解】解：因为A B =，所以232a a =-，解得1a =或2a =.当1a =时，21a =，与集合元素互异性矛盾，故1a =不正确.题型08根据集合的包含关系求参数【典例1】（2024·全国·高一专题练习）给定集合{}1,2,3,4,5,6,7,8S =，对于x S Î，如果11x S x S +∉-∉,，那么x 是S 的一个“好元素”，由S 的3个元素构成的所有集合中，不含“好元素”的集合共有_________个．【答案】6【详解】若不含好元素，则集合S 中的3个元素必须为连续的三个数，故不含好元素的集合共有{}{}{}{}1,2,3,2,3,43,4,545,6,5,6,7,6,7,8{},{},,，共有6个.故答案为：6．【典例2】（2024·高一课时练习）设A 是整数集的一个非空子集，对于k A Î，若1k A -∉且1k A +∉，则k 是A 的一个“孤立元”，给定{}1,2,3,4,5,6,7,8,9S =，由S 的3个元素构成的所有集合中，不含“孤立元”的集合共有_________个．【答案】7【详解】由集合的新定义知，没有与之相邻的元素是“孤立元”，集合S 不含“孤立元”，则集合S 中的三个数必须连在一起，所以符合题意的集合是{}1,2,3，{}2,3,4，{}3,4,5，{}4,5,6，{}5,6,7，{}6,7,8，{}7,8,9，共7个．故答案为：7.本节重点方法（数轴辅助法）【典例1】（2024·全国·高三专题练习）已知集合{|4A x x =³或}5x <-，{}|13B x a x a =+££+，若B A ⊆，则实数a 的取值范围_________．【答案】{|8a a <-或}3a ³【详解】用数轴表示两集合的位置关系，如上图所示，要使B A ⊆，只需35a +<-或14a +³，解得8a <-或3a ³．所以实数a 的取值范围{|8a a <-或}3a ³.故答案为：{|8a a <-或}3a ³ 综上，实数a 的取值范围为{4a a -或}2a >.本节数学思想方法（分类讨论法）{},|34B A A x x ⊆=-££Q ，213m \-³-且14m +£，解得：13m -≤≤，所以12m -£<,②若B 为空集，符合题意，可得：211m m -³+，解得：2m ³.综上，实数m 的取值范围是1m ³-.故答案为：[)1,-+¥.。
1.2 集合间的基本关系
[对点练清] 1．[变条件]本例若将集合 A，B 分别改为 A＝{－1,3,2m－1}，B＝{3，m2}，
其他条件不变，则实数 m＝________. 解析：因为 B⊆A，所以 m2＝2m－1， 即(m－1)2＝0，所以 m＝1， 当 m＝1 时，A＝{－1,3,1}，B＝{3,1}． 满足 B⊆A. 故实数 m 的值为 1. 答案：1
N.故选 D.
知识点二 空集 (一)教材梳理填空
定义 记法
我们把不__含__任__何__元__素__的集合叫做空集 ∅
规定
空集是任何集合的_子__集__，即∅ ⊆A
(1)空集只有一个子集，即它的本身，∅ ⊆∅ ； 特性
(2)若 A≠∅ ，则∅ _____A
[微思考] {0}，∅与{∅}之间有什么区别与联系？ 提示：{0}是含有一个元素 0 的集合，∅ 是不含任何元素的集合，因
此有∅ {0}，而{∅ }是含有一个元素∅ 的集合．因此，∅ 作为一个元素
时，有∅ ∈{∅ }，∅ 作为一个集合时，有∅ {∅ }．
(二)基本知能小试 1．判断正误
(1)∅和{∅}都表示空集． (2)任何集合都有子集和真子集．
(3)集合{x|x2＋1＝0，x∈R }＝∅. 答案：(1)× (2)× (3)√
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：{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}． [答案] B
[方法技巧] 求集合子集、真子集个数的 3 个步骤
3．(多选)如下四个结论中，正确的有
1.2.1 集合之间的关系
N.故选 B. (k∈Z)，集合 N 的元素：
解法二：集合 M 的元素：x＝ ＋ ＝ 2 4 4 2 4
b 解：∵ 1，a， ＝{0，a2，a＋b}， a b ∴0∈ 1，a， . a
∴b＝0，此时有{1，a,0}＝{0，a2，a}， ∴a ＝1，a＝〒1. 当 a＝1 时，不满足互异性， ∴a＝－1. ∴a2 009＋b2 010＝－1.
在上述子集中，除去集合A本身，即{1,2,3}剩下的都是 集合A的真子集.
方法归纳
(1)正确区分子集与真子集概念是解题的关键． (2)写一个集合的子集时，按子集中元素个数多少，以一
定顺序来写不易发生重复和遗漏现象．
(3)集合中含有n个元素，则此集合有2n个子集，记住这个 结论可以提高解答速度，其中要注意空集 漏掉． 和集合本身易
这个命题还可以表述为：
X是有理数推出x是实数.
“推出”一词用符号“
”，读作“推出”
于是上述说法可以表示为：
x是有理数
x是实数
反过来，如果上述说法正确，那么有理数Q也一定是实数 R的子集. 由此可见，我们可以通过判断两个集合之间的关系来判
断它们的特征性质之间的关系， 或用集合特征性质之间
的关系，判断集合之间的关系.
（2）星期一升国旗时，每个班的同学都聚集在一起站在
旗杆附近指定的区域内，一字排开，校长在讲话时，从 主席台向下看，每位同学是哪个班的，一目了然.试想一 下高一（5）班全体学生与高一年级全体学生之间是怎样 的关系呢？
1.2 集合间的基本关系知识题型总结【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册(含答案)
1.2 集合间的基本关系知识题型总结1．子集的概念2．真子集的概念3．集合相等的概念如果集合A的任何一个元素是集合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A＝B.也就是说，若A⊆B且B⊆A，则A＝B.4．空集的概念【题型1 子集、真子集的概念】【方法点拨】①集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素，即由x∈A能推出x∈B，这是判断A⊆B的常用方法．②不能简单地把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”，因为若A＝∅时，则A中不含任何元素；若A＝B，则A中含有B中的所有元素．③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.【例1】（2020秋•宁县校级月考）对于集合A，B，“A⊆B”不成立的含义是（）A．B是A的子集B．A中的元素都不是B的元素C．A中至少有一个元素不属于BD．B中至少有一个元素不属于A【分析】“A⊆B”不成立，是对命题的否定，任何的反面是至少，即可得到结论．【解答】解：∵“A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素，∴不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B，故选：C．【点评】本题考查集合的包含关系，考查命题的否定，属于基础题．【变式1-1】（2020秋•海淀区期末）已知集合U＝{1，2，3，4，5，6}，A＝{1，2，3}，集合A与B的关系如图所示，则集合B可能是（）A．{2，4，5}B．{1，2，5}C．{1，6}D．{1，3}【分析】根据Venn图表达集合的关系可得集合A与集合B的关系，然后根据选项找符号条件的即可．【解答】解：由图可知B⊆A，而{1，3}⊆{1，2，3}．故选：D．【点评】本题主要考查了集合之间的关系，弄清元素与集合的隶属关系以及集合之间的包含关系是解题的关键．【变式1-2】（2020秋•东湖区校级期中）下列各式：①{a}⊆{a}②Ø⊊{0}③0⊆{0}④{1，3}⊊{3，4}，其中正确的有（）A．②B．①②C．①②③D．①③④【分析】根据子集，真子集的定义，以及元素与集合的关系即可判断每个式子的正误，从而找到正确选项．【解答】解：任何集合是它本身的子集，∴①正确；空集是任何非空集合的真子集，∴②正确；0表示元素，应为0∈{0∈}，∴③错误；1∉{3，4}，∴{1，3}不是{3，4}的真子集，∴④错误；∴正确的为①②．故选：B．【点评】考查任何集合和它本身的关系，空集和任何非空集合的关系，以及元素与集合的关系，真子集的定义．【变式1-3】[多选题]下列命题中，正确的有（）A．空集是任何集合的真子集；B．若A⫋B，B⫋C，则A⫋C；C．任何一个集合必有两个或两个以上的真子集；D．如果不属于B的元素也不属于A，则A⊆B【分析】根据集合的相关知识，可以进行判断．【解答】解：空集是不是空集的真子集，A错；真子集具有传递性，B对；空集没有真子集，C错；如果不属于B的元素也不属于A，则A⊆B，D对，故选：BD．【点评】本题考查集合的相关知识，属于基础题．【题型2 集合的相等与空集】【方法点拨】①利用集合相等的定义和集合中的元素的性质去解题．②利用空集的定义去解题.【例2】（2020秋•雨花区校级月考）[多选题]下列选项中的两个集合相等的有（）A．P＝{x|x＝2n，n∈Z}，Q＝{x|x＝2（n+1），n∈Z}B．P＝{x|x＝2n﹣1，n∈N*}，Q＝{x|x＝2n+1，n∈N+}C．P＝{x|x2﹣x＝0}，Q＝{x|x=1+(−1)n2，n∈Z}D．P＝{x|y＝x+1}，Q＝{（x，y）|y＝x+1}【分析】利用集合相等的定义和集合中的元素的性质，对各个选项逐个判断即可．【解答】解：选项A ：因为集合P ，Q 表示的都是所有偶数组成的集合，所以P ＝Q ； 选项B ：集合P 中的元素是由1，3，5，…，所有正奇数组成的集合，集合Q 是由3，5，7…，所有大于1的正奇数组成的集合，即1∉Q ，所以P ≠Q ；选项C ：集合P ＝{0，1}，集合Q 中：当n 为奇数时，x ＝0，当n 为偶数时，x ＝1，所以Q ＝{0，1}，则P ＝Q ；选项D ：集合P 表示的是数集，集合Q 表示的是点集，所以P ≠Q ； 综上，选项AC 表示的集合相等， 故选：AC ．【点评】本题考查了集合相等的性质，考查了学生对集合的元素的理解，属于基础题．【变式2-1】（2020秋•五华区校级期中）已知集合A ＝{1，a ，b }，B ＝{a 2，a ，ab }，若A ＝B ，则a 2021+b 2020＝（ ） A ．﹣1B ．0C ．1D ．2【分析】根据集合元素的互异性得到关于a 的方程组{1=ab b =a 2或{1=a 2b =ab ，通过解方程组求得a 、b 的值，则易求a 2021+b 2020的值．【解答】解：由题意得①组{1=ab b =a 2或②{1=a 2b =ab，由②得a ＝±1，当a ＝1时，A ＝{1，1，b }，不符合，舍去； 当a ＝﹣1时，b ＝0，A ＝{1，﹣1，0}，B ＝{﹣1，1，0}，符合题意． 由①得a ＝1，舍去， 所以a ＝﹣1，b ＝0． ∴a 2021+b 2020＝﹣1． 故选：A ．【点评】本题考查了集合相等的应用，注意要验证集合中元素的互异性，属于基础题． 【变式2-2】（2020秋•武邑县校级期末）下列四个集合中，是空集的是（ ） A ．{x |x +3＝3} B ．{（x ，y ）|y 2＝﹣x 2，x ，y ∈R } C ．{x |x 2≤0}D ．{x |x 2﹣x +1＝0，x ∈R }【分析】根据空集的定义，分别对各个选项进行判断即可．【解答】解：根据题意，由于空集中没有任何元素，对于选项A ，x ＝0； 对于选项B ，（0，0）是集合中的元素；对于选项C，由于x＝0成立；对于选项D，方程无解．故选：D．【点评】本题考查了集合的概念，是一道基础题．【变式2-3】（2020春•保定期中）如果A＝{x|ax2﹣ax+1＜0}＝∅，则实数a的取值范围为（）A．0＜a＜4B．0≤a＜4C．0＜a≤4D．0≤a≤4【分析】由A＝∅得不等式ax2﹣ax+1＜0的解集是空集，然后利用不等式进行求解．【解答】解：因为A＝{x|ax2﹣ax+1＜0}＝∅，所以不等式ax2﹣ax+1＜0的解集是空集，当a＝0，不等式等价为1＜0，无解，所以a＝0成立．当a≠0时，要使ax2﹣ax+1＜0的解集是空集，则{a＞0△=a2−4a≤0，解得0＜a≤4．综上实数a的取值范围0≤a≤4．故选：D．【点评】本题主要考查一元二次不等式的应用，将集合关系转化为一元二次不等式是解决本题的关键．【题型3 集合间关系的判断】【方法点拨】①列举法：用列举法将两个集合表示出来，再通过比较两集合中的元素来判断两集合之间的关系．②元素特征法：根据集合中元素满足的性质特征之间的关系判断．③图示法：利用数轴或Venn图判断两集合间的关系．【例3】（2021春•江油市校级期末）在下列选项中，能正确表示集合A＝{﹣2，0，2}和B＝{x|x2+2x＝0}关系的是（）A．A＝B B．A⊆B C．A⊋B D．A⊊B【分析】先求出集合B，然后利用两个集合之间的关系进行判断即可．【解答】解：解方程x2+2x＝0，得x＝0或x＝﹣2，所以B＝{﹣2，0}，又A＝{1﹣2，0，2}，所以A⊋B．故选：C ．【点评】本题考查了集合之间关系的判断，属于基础题．【变式3-1】（2021•市中区校级模拟）设集合P ＝{y |y ＝x 2+1），M ＝{x |y ＝x 2+1}，则集合M 与集合P 的关系是（ ） A ．M ＝PB ．P ∈MC ．M ⫋PD ．P ⫋M【分析】由函数得：P ＝{y |y ≥1}，M ＝R ，即P ⫋M ，得解 【解答】解：因为y ＝x 2+1≥1， 即P ＝{y |y ≥1}， M ＝{x |y ＝x 2+1}＝R ， 所以P ⫋M ， 故选：D ．【点评】本题考查了集合的表示及函数，属简单题.【变式3-2】（2020春•九龙坡区校级期中）已知集合A ＝{x |x 2﹣2x ﹣3≤0}，集合B ＝{x ||x ﹣1|≤3}，集合C ={x|x−4x+5≤0}，则集合A ，B ，C 的关系为（ ） A ．B ⊆AB ．A ＝BC ．C ⊆BD ．A ⊆C【分析】解出不等式，从而得出集合A ，B ，C ，再根据子集的定义判断A ，B ，C 的关系． 【解答】解：∵x 2﹣2x ﹣3≤0，即（x ﹣3）（x +1）≤0， ∴﹣1≤x ≤3，则A ＝[﹣1，3]， 又|x ﹣1|≤3，即﹣3≤x ﹣1≤3， ∴﹣2≤x ≤4，则B ＝[﹣2，4]， ∵x−4x+5≤0⇔{(x −4)(x +5)≤0x +5≠0， ∴﹣5＜x ≤4，则C ＝（﹣5，4]， ∴A ⊆C ，B ⊆C ， 故选：D ．【点评】本题主要考查集合间的基本关系的判断，考查一元二次不等式、绝对值不等式、分式不等式的解法，属于基础题．【变式3-3】（2020秋•湖北期中）[多选题]集合M ＝{x |x ＝2k ﹣1，k ∈Z }，P ＝{y |y ＝3n +1，n ∈Z }，S ＝{z |z ＝6m +1，m ∈Z }之间的关系表述正确的有（ ）A．S⊆P B．S⊆M C．M⊆S D．P⊆S【分析】根据题意判断集合M，P，S表示的意义，进行判断．【解答】解：M＝{x|x＝2k﹣1，k∈Z}表示被2整除余1的数的集合；P＝{y|y＝3n+1，n∈Z}表示被3整除余1的数的集合；S＝{z|z＝6m+1，m∈Z}＝{z|z＝3×（2m）+1，m∈Z}＝{z|z＝2×（3m）+1，m∈Z}，表示被6整除余1的集合；故S⫋P，S⫋M．故S⊆P，S⊆M，正确，即AB正确．故选：AB．【点评】本题考查了集合的交集、补集问题，属于基础题．【题型4 有限集合子集、真子集的确定】【方法点拨】①确定所求集合，是子集还是真子集．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．空集是任何集合的子集，是任何非空集合的真子集．假设集合A中含有n个元素，则有：①A的子集的个数为2n个；②A的真子集的个数为2n－1个；③A的非空真子集的个数为2n－2个．【例4】（2020秋•南昌县校级月考）已知集合M＝{2，4，8}，N＝{1，2}，P＝{x|x=ab，a∈M，b∈N}，则集合P的子集个数为（）A．4B．6C．16D．63【分析】由集合M＝{2，4，8}，N＝{1，2}，P＝{x|x=ab，a∈M，b∈N}，求出集合P，由此能求出集合P的子集个数．【解答】解：集合M＝{2，4，8}，N＝{1，2}，P＝{x|x=ab，a∈M，b∈N}，∴P＝{1，2，4，8}，∴集合P的子集个数为：24＝16．故选：C．【点评】本题考查集合的子集个数的求法，考查子集的定义等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．【变式4-1】（2020秋•南沙区校级月考）已知集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}，则满足A⊆C⊆B的集合C的个数为（）A．4B．8C．7D．16【分析】求出集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}＝{1，2}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}＝{1，2，3，4，5}，由此利用列举法能求出满足A⊆C⊆B的集合C的个数．【解答】解：集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}＝{1，2}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}＝{1，2，3，4，5}，∴满足A⊆C⊆B的集合C有：{1，2}，{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}，共8个．故选：B．【点评】本题考查满足条件的集合的个数的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意子集定义、列举法的合理运用．【变式4-2】（2020秋•临猗县校级月考）已知集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}，则满足A⫋C⊆B的集合C的个数为（）A．4B．7C．8D．16【分析】求出集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}＝{1，2}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}＝{1，2，3，4，5}，由此利用列举法能求出满足A⫋C⊆B的集合C的个数．【解答】解：集合A＝{x|x2﹣3x+2＝0}＝{1，2}，B＝{x|0＜x＜6，x∈N}＝{1，2，3，4，5}，∴满足A⫋C⊆B的集合C有：{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}，共7个．故选：B．【点评】本题考查满足条件的集合的个数的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意子集定义、列举法的合理运用．【变式4-3】（2020秋•海曙区校级期中）已知集合A＝{x|（a﹣1）x2+3x﹣2＝0}，若A的子集个数为2个，则实数a＝．【分析】推导出（a﹣1）x2+3x﹣2＝0只有一个实数解，当a﹣1＝0时，a＝1，（a﹣1）x2+3x﹣2＝0即3x﹣2＝0，当a﹣1≠0时，（a﹣1）x2+3x﹣2＝0只有一个实数根，△＝9+8（a﹣1）＝0，由此能求出实数a 的值．【解答】解：∵集合A ＝{x |（a ﹣1）x 2+3x ﹣2＝0}，且A 的子集个数为2个， ∴（a ﹣1）x 2+3x ﹣2＝0只有一个实数解，当a ﹣1＝0时，a ＝1，（a ﹣1）x 2+3x ﹣2＝0即3x ﹣2＝0，解得x =23， 当a ﹣1≠0时，（a ﹣1）x 2+3x ﹣2＝0只有一个实数根， △＝9+8（a ﹣1）＝0，解得a =−18． ∴实数a 的值为1或−18． 故答案为：1或−18．【点评】本题考查实数值的求法，考查子集定义等基础知识，考查运算求解能力，是基础题． 【题型5 利用集合间的关系求参数】 【方法点拨】①当集合为连续数集时，常借助数轴来建立不等关系求解，此时应注意端点处是实点还是虚点．②当集合为不连续数集时，常根据集合包含关系的意义，建立方程求解，此时应注意分类讨论思想的运用． 【例5】（2020秋•南开区校级月考）设集合A ＝{x |﹣1≤x +1≤6}，B ＝{x |m ﹣1＜x ＜2m +1}，若A ⊇B ，则m 的取值范围是 ．【分析】B ⊆A ，则说明B 是A 的子集，然后分m ≤﹣2和m ＞﹣2两种情况求出m 的取值范围． 【解答】解：∵A ＝{x |﹣1≤x +1≤6}＝{x |﹣2≤x ≤5}， 当m ﹣1≥2m +1，即m ≤﹣2时，B ＝∅满足B ⊆A ． 当m ﹣1＜2m +1，即m ＞﹣2时，要使B ⊆A 成立， 需 {m −1≥−22m +1≤5，可得﹣1≤m ≤2，即﹣1≤m ≤2，综上，m ≤﹣2或﹣1≤m ≤2时有B ⊆A ． 故答案为：{m |m ≤﹣2或﹣1≤m ≤2}．【点评】本题考查实数的取值范围的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意交集的性质的合理运用． 【变式5-1】（2020秋•武汉期中）已知关于x 不等式x 2﹣2mx +m +2≤0（m ∈R ）的解集为M ． （1）[1，2]⊆M ，求实数m 的取值范围；（2）当M 不为空集，且M ⊆[1，4]时，求实数m 的取值范围．【分析】（1）由题意得到关于m 的不等式组，求解不等式组确定实数m 的取值范围即可； （2）由题意分类讨论即可求得实数m 的取值范围．【解答】解：（1）由题意[1，2]⊆M 可知，令 f （x ）＝x 2﹣2mx +m +2，则{f(1)≤0f(2)≤0△＞0，解得：m ≥3．（2）∵M 不为空集，且M ⊆[1，4]，当△＞0 时，则{ f(1)≥0f(4)≥0△＞01≤m ≤4，解得：2≤m ≤187，当△＝0 时，m ＝2也符合题目要求： 综上：2≤m ≤187． 【点评】本题主要考查集合的包含关系，分类讨论的数学思想，二次方程根的分布等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力．【变式5-2】（2020秋•南阳期中）集合A ＝{x |﹣3≤x ≤7}，B ＝{x |m +1≤x ≤2m ﹣1}． （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．【分析】（1）根据B ⊆A 可讨论B 是否为空集：B ＝∅时，m +1＞2m ﹣1；B ≠∅时，{m +1≤2m −1m +1≥−32m −1≤7，解出m 的范围即可；（2）根据题意可知A ∩B ＝∅，讨论B 是否为空集：B ＝∅时，m ＜2；B ≠∅时，{m ≥2m +1＞7或{m ≥22m −1＜−3，然后解出m 的范围即可． 【解答】解：（1）∵B ⊆A ，∴①B ＝∅时，m +1＞2m ﹣1，解得m ＜2； ②B ≠∅时，{m ≥2m +1≥−32m −1≤7，解得2≤m ≤4，综上，实数m 的取值范围为（﹣∞，4]； （2）由题意知，A ∩B ＝∅， ①B ＝∅时，m ＜2；②B ≠∅时，{m ≥2m +1＞7或{m ≥22m −1＜−3，解得m ＞6，∴实数m 的取值范围为（﹣∞，2）∪（6，+∞）．【点评】本题考查了描述法的定义，子集的定义，空集的定义，分类讨论的思想，考查了计算能力，属于基础题．【变式5-3】（2020春•荔湾区校级期中）已知不等式x2﹣（a+1）x+a≤0的解集为A．（1）若a＝2，求集合A；（2）若集合A是集合{x|﹣4≤x≤2}的真子集，求实数a的取值范围．【分析】（1）代入a的值，根据一元二次不等式的解法即可求解；（2）对a分类讨论，进而可以确定集合A，再根据集合的子集关系即可求解．【解答】解：（1）由题意，当a＝2时，不等式x2﹣（a+1）x+a≤0，即x2﹣3x+2≤0，解得1≤x≤2，所以集合A＝{x|1≤x≤2}；（2）设集合B＝{x|﹣4≤x≤2}，由x2﹣（a+1）x+a≤0，可得（x﹣1）（x﹣a）≤0，当a＜1时，不等式（x﹣1）（x﹣a）≤0的解集{x|a≤x≤1}，由已知A⊆B可得a≥﹣4，所以﹣4≤a＜1；当a＝1时，不等式（x﹣1）（x﹣a）≤0的解集{x|x＝1}，满足题意；当a＞1时，不等式（x﹣1）（x﹣a）≤0的解集{x|1≤x≤a}，由A⊆B可得a≤2，所以1＜a≤2；综上可得﹣4≤a≤2，即实数a的取值范围为[﹣4，2]．【点评】本题考查了求解一元二次不等式以及子集的应用，考查了分类讨论思想，属于基础题．【题型6 集合间关系中的新定义问题】【例6】（2020秋•沭阳县期中）已知非空集合A，若对于任意x∈A，都有4x∈A，则称集合A具有“反射性”．则在集合{1，2，4，8}的所有子集中，具有“反射性”的集合个数为．【分析】利用列举法能求出在集合{1，2，4，8}的所有子集中，具有“反射性”的集合个数．【解答】解：在集合{1，2，4，8}的所有子集中，具有“反射性”的集合有：{1，4}，{2}，{1，2，4}，∴在集合{1，2，4，8}的所有子集中，具有“反射性”的集合个数为3．故答案为：3．【点评】本题考查集合的子集中具有“反射性”的集合个数的求法，考查子集定义等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．【变式6-1】（2020秋•山东期中）若一个集合是另一个集合的子集，则称两个集合构成“鲸吞”；若两个集合有公共元素，且互不为对方子集，则称两个集合构成“蚕食”，对于集合A＝{﹣1，2}，B＝{x|ax2＝2，a ≥0}，若这两个集合构成“鲸吞”或“蚕食”，则a 的取值集合为 ． 【分析】讨论a ＝0和a ＞0，求得集合B ，再由新定义，得到a 的方程，即可解得a 的值． 【解答】解：集合A ＝{﹣1，2}， B ＝{x |ax 2＝2，a ≥0}， 若a ＝0，则B ＝∅， 即有B ⊆A ；若a ＞0，可得B ＝{−√2a ，√2a }，不满足B ⊆A ；若A ，B 两个集合有公共元素，但互不为对方子集，可得√2a =2或−√2a =−1，解得a =12或a ＝2．综上可得，a ＝0或12或2；故答案为：{0，12，2}．【点评】本题考查集合的运算以及包含关系，考查新定义的理解和运用，运用分类讨论的思想方法是解题的关键，属于中档题．【变式6-2】（2020秋•南昌县校级月考）若x ∈A ，则1x∈A ，就称A 是伙伴关系集合，集合M ＝{﹣1，0，12，2，3}的所有非空子集中具有伙伴关系的集合的个数是（ ） A ．1B ．3C ．7D ．31【分析】由定义求出集合A 中的元素可为﹣1，2与12必然同时出现，然后利用n 集合的非空子集个数为2n ﹣1．【解答】解：∵﹣1∈A ，1−1=−12∈A 则12∈A12∈A 则2∈A∴A ＝{﹣1}或A ＝{2，12}或A ＝{﹣1，2，12} 故选：B ．【点评】本题考查集合与元素的关系，注意运用列举法，属于基础题．【变式6-3】（2021春•如皋市校级月考）对于任意两个数x ，y （x ，y ∈N *），定义某种运算“◎”如下：①当{x =2m ，m ∈N ∗y =2n ，n ∈N ∗或{x =2m −1，m ∈N ∗y =2n −1，n ∈N ∗时，x ◎y ＝x +y ；②当{x =2m ，m ∈N ∗y =2n −1，n ∈N ∗时，x ◎y ＝xy ．则集合A ＝{（x ，y ）|x ◎y ＝10}的子集个数是（ ） A ．214个B ．213个C ．211个D ．27个【分析】利用列举法分别针对两种情况列出A 中对应的元素即可求解． 【解答】解：①若x ，y 同为奇数或偶数时； ∵x ◎y ＝x +y ＝10，∴同时为偶数时：（2，8），（4，6），（6，4），（8，2）；同时为奇数时：（1，9），（3，7），（5，5），（7，3），（9，1）； ②当x 为偶数，y 为奇数时； ∵x ◎y ＝xy ．∴（2，5），（10，1）∴综上所诉：集合A 中共含有11个元素，故其子集个数为：211个． 故选：C ．【点评】本题考查了集合子集的个数问题，考查学生的分析能力，属于基础题．。
1 1.2 集合间的基本关系
第一章 集合与常用逻辑用语
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)“∈”“⊆”的意义是一样的．( × ) (2)集合{0}是空集．( × ) (3)空集是任何集合的真子集．( × ) (4)若集合 A 是集合 B 的真子集，则集合 B 中必定存在元素不 在集合 A 中．( √ ) (5)若 a∈A，集合 A 是集合 B 的子集，则必定有 a∈B.( √ )
∅与{∅}
都表示无的 相同点
意思
都是集合
都是集合
∅是集合；0 不同点
是实数
∅不含任何元素； {0}含一个元素 0
∅不含任何元素； {∅}含一个元素，该 元素是∅
关系
0∉∅
∅ {0}
∅ {∅}或∅∈{∅}
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第一章 集合与常用逻辑用语
6．子集的有关性质 (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__．
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第一章 集合与常用逻辑用语
已知集合 M＝{1}，N＝{1，2，3}，能够准确表示集合 M 与
N 之间关系的是( ) A．M<N
B．M∈N
C．N⊆M
D．M N
答案：D
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第一章 集合与常用逻辑用语
已知集合 A＝{x|x 是三角形}，B＝{x|x 是等腰三角形}，C＝
{x|x 是等腰直角三角形}，D＝{x|x 是等边三角形}，则( )
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第一章 集合与常用逻辑用语
2．(变条件)本例若将“B＝{x|1<x<m}(m>1)”改为“B＝{x|2m －1<x<m＋1}”，其他条件不变，则实数 m 的取值范围又是什 么？ 解：因为 B⊆A， ①当 B＝∅时，m＋1≤2m－1，解得 m≥2. ②当 B≠∅时，有－ m＋3≤1≤2m4－ ，1，
1.2集合间的基本关系
1.2集合间的基本关系
集合间的基本关系包括包含关系、相等关系和互斥关系。
首先，包含关系指的是一个集合中的所有元素都属于另一个集合，这种关系通常用符号“⊆”来表示。
例如，如果集合A包含于集合B，则可以表示为A⊆B。
其次，相等关系指的是两个集合具有相同的元素，即彼此相互包含，通常用符号“=”来表示。
例如，如果集合A和集合B具有相同的元素，则可以表示为A = B。
最后，互斥关系指的是两个集合没有共同的元素，即它们之间没有交集，通常用符号“∩”来表示。
例如，如果集合A和集合B 没有共同的元素，则可以表示为A∩B = ∅。
这些基本关系在集合论中具有重要的意义，可以帮助我们理解集合之间的包含、相等和互斥关系，从而更好地进行集合运算和推理。
(新教材学案)第1章1.2集合间的基本关系含答案
1.2集合间的基本关系学习任务核心素养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)1.通过对集合之间包含与相等的含义以及子集、真子集概念的理解，培养数学抽象素养．2．借助子集和真子集的求解，培养数学运算素养.一所学校中，所有同学组成的集合记为A，而高一年级同学组成的集合为B，你觉得集合A和B之间有怎样的关系？你能从集合元素的角度分析它们的关系吗？知识点1子集、真子集、集合的相等(1)Venn图用平面上封闭曲线的内部代表集合，这种图称为Venn图．(2)两个集合之间的关系①子集．②集合相等．③真子集．(3)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.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．1.已知集合P＝{－1,0,1,2}，Q＝{－1,0,1}，则()A．P∈Q B．P⊆QC．Q P D．Q∈PC[∵－1,0,1均在集合P、Q中，而2∈P且2∉Q，∴Q P，结合选项可知C正确．]2.已知集合A＝{x|x2－3x＋2＝0}，B＝{1,2}，C＝{x|x<8，x∈N}，用适当的符号填空：(1)A________B；(2)A________C；(3){2}________C；(4)2________C.(1)＝(2)(3)(4)∈[集合A为方程x2－3x＋2＝0的解集，即A＝{1,2}，而C＝{x|x<8，x∈N}＝{0,1,2,3,4,5,6,7}．故(1)A＝B；(2)A C；(3){2}C；(4)2∈C.](1)方程x2＋1＝0的实数根组成的集合如何表示？(2)你认为可以规定∅是任意一个集合的子集吗？知识点2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．2.∅与0，{0}，{∅}有何区别？[提示]∅与0∅与{0}∅与{∅} 相同点都表示无的意思都是集合都是集合不同点∅是集合；0是实数∅不含任何元素；{0}含一个元素0∅不含任何元素；{∅}含一个元素，该元素是∅关系0∉∅∅{0}∅{∅} 空集是任何非空集合的真子集．3.思考辨析(正确的画√，错误的画×)(1)∅和{∅}都表示空集．()(2)任何集合都有子集和真子集．()(3)集合{x|x2＋1＝0，x∈R}＝∅.()[答案](1)×(2)×(3)√4.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}B[满足x>8且x<5的实数不存在，故{x|x>8，且x<5}＝∅.]类型1子集、真子集的个数问题【例1】(对接教材P8例题)填写下表，并回答问题：集合集合的子集子集的个数∅{a}{a，b}{a，b，c}由此猜想：含n个元素的集合{a1，a2，…，a n}的所有子集的个数是多少？真子集的个数及非空真子集的个数呢？[解]集合集合的子集子集的个数∅∅ 1{a}∅，{a} 2{a，b}∅，{a}，{b}，{a，b} 4{a，b，c}∅，{a}，{b}，{c}，{a，b}，{a，c}，{b，c}，{a，b，c}8由此猜想：含n个元素的集合{a1，a2，…，a n}的所有子集的个数是2n，真子集的个数是2n－1，非空真子集的个数是2n－2.子集、真子集个数有关的4个结论假设集合A中含有n个元素，则有(1)A的子集的个数有2n个；(2)A的非空子集的个数有2n－1个；(3)A的真子集的个数有2n－1个；(4)A的非空真子集的个数有2n－2个．[跟进训练]1．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}．类型2集合间关系的判断【例2】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)A＝{x|－1<x<4}，B＝{x|x<5}．[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A B.(2)由图形的特点可画出Venn图如图所示，从而D B A C.(3)易知A中的元素都是B中的元素，但存在元素，如－2∈B，但－2∉A，故A B.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A B同时成立，则A B更能准确表达集合A，B之间的关系．[跟进训练]2．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()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．]类型3 由集合间的关系求参数【例3】 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．判断B 是否是空集，由此借助数轴分类求解实数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．∴⎩⎨⎧m ＋1≥－2，2m －1<5，2m －1≥m ＋1或⎩⎨⎧m ＋1>－2，2m －1≤5，2m －1≥m ＋1，解这两个不等式组，得2≤m ≤3. 综上可得，m 的取值范围是{m |m ≤3}．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，∴⎩⎨⎧m ＋1>－2，2m －1<5，m ＋1≤2m －1，解得⎩⎨⎧m >－3，m <3，m ≥2，即2≤m <3，综上可得，m 的取值范围是{m |m <3}．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．[跟进训练]3．已知集合A＝{x|x2＋x－6＝0}，B＝{x|mx＋1＝0}，B A，求m的值．[解]A＝{x|x2＋x－6＝0}＝{－3,2}．因为B A，所以B＝{－3}或B＝{2}或B＝∅.当B＝{－3}时，由m·(－3)＋1＝0，得m＝1 3.当B＝{2}时，由m·2＋1＝0，得m＝－1 2.当B＝∅时，m＝0.综上所述，m＝13或m＝－12或m＝0.1．下列六个关系式：①{a，b}＝{b，a}；②{a，b}⊆{b，a}；③∅＝{∅}；④{0}＝∅；⑤∅{0}；⑥0∈{0}．其中正确的个数是()A．1B．3C．4D．6C[①②⑤⑥正确，③④错误，故选C.]2．集合{1,2}的子集有()A．4个B．3个C．2个D．1个A[集合{1,2}的子集有∅，{1}，{2}，{1,2}，共4个．]3．已知集合A＝{x|1≤x<6}，B＝{x|x＋3≥4}，则A与B的关系是() A．A B B．A＝BC．B A D．B⊆AA[∵A＝{x|1≤x<6}，B＝{x|x≥1}，∴A B.故选A.]4．已知集合A＝{3，m}，B＝{3,4}，若A＝B，则实数m＝________.4[由A＝B可知，m＝4.]5．已知集合A＝{x|1≤x≤2}，B＝{x|1≤x≤a，a≥1}．(1)若A B，则a的取值范围为________；(2)若B⊆A，则a的取值范围为________．(1){a|a>2}(2){a|1≤a<2}[(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.]回顾本节知识，自我完成以下问题：1．两个集合间的基本关系有哪些，如何判断两个集合间的关系？[提示]两个集合间的基本关系有子集、真子集和相等．常借助元素分析法及数轴法分析两个集合间的关系．2．空集同任意集合A之间存在怎样的关系？[提示](1)∅⊆A，(2)∅A(A≠∅)．3．包含关系与属于关系的使用条件分别是什么？[提示]包含关系是集合与集合间的关系，而属于关系是元素与集合的关系，两者不可混用．。
1.2 集合间的基本关系知识点总结与例题讲解
②当 时,则有: ,解之得: ≤ ≤2.
综上,实数 的取值范围为 .
例3.设集合 , ,若 ,则实数 的值取值范围为__________.
分析:在进行分类讨论时要做到不重不漏,特别注意不能漏掉对 的讨论.解决本题还要明白以下两点:（1）空集是任何集合的子集;（2）空集是任何非空集合的真子集.
解:
∵ ,
∴分为两种情况:
（1）当 时,方程 没有实数根
∴ ,解之得Leabharlann ;（2）当 时,则有 或 或
①当 或 时,方程 有两个相等的实数根
∴ ,解之得:
∴ 符合题意;
②当 时,由根与系数的关系定理可得:
解之得: .
综上,实数 的值取值范围为 .
例4.已知集合 .
（1）若 , ,求实数 的取值范围;
（2）若 , ,求实数 的取值范围;
若 ,在未指明A非空时,要分两种情况进行讨论:
① ;
② .
知识点三 集合相等
如果集合A是集合B的子集（ ）,且集合B是集合A的子集（ ）,此时集合A与集合B的元素是一样的,集合A与集合B相等,叫做 .
上面也即互为子集的两个集合相等.
集合 的符号表述:若 ,且 ,则 .
如何证明两个集合相等
对于两个集合A,B,若要证明 ,只需证明 与 均成立即可.
（2）空集的只有一个子集,是空集,即它本身.
（3）空集是任何非空集合的真子集,即若 ,则 .
重要提醒:在由集合间的关系确定参数的值或参数的取值范围时,注意对空集的讨论.
知识点六 子集、真子集个数的确定
若集合A含有 个元素,则集合A:
（1）含有 个子集;
（2）含有 个非空子集;
(新教材)【人教A版】必修一1.2集合间的基本关系(数学)
角度2 由集合之间的包含关系求参数 【典例】已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m-6≤x≤ 2m-1},若B⊆A,求实数m的取值范围.
世纪金榜导学号
【思维·引】 分B=∅和B≠∅两种情况讨论,B≠∅时根据B⊆A列不等式 组求m的取值范围.
【解析】
(1)当B=∅时,有m-6>2m-1, 则m<-5,此时B⊆A成立. (2)当B≠∅时,B⊆A,此时满足
【类题·通】 求解有限集合的子集的三个关键点
(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. 另外,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.
【习练·破】
满足条件{x|x2-1=0}⊆A
数为 ( )
A.7
B.6
{-1,0,1,2,5}的集合A的个
C.8
D.5
【解析】选A.因为{x|x2-1=0}={-1,1}, 所以{-1,1}⊆A {-1,0,1,2,5}, 所以集合A可以是{-1,1},{-1,1,0},{-1,1,2}, {-1,1,5},{-1,1,0,2},{-1,1,0,5},{-1,1,2,5},共7个 .
(3)由图形的特点可画出Venn图如图所示, 从而C A B D.
(4)方法一:对于集合M,其组成元素是 n ,分子部分表
示所有的整数;对于集合N,其组成元素是2 +n=
,
分子部分表示所有的奇数.由真子集的概念1知,N 2n＋M1.
2
2
方法二:用列举法表示集合如下:
M=
,
N=
，
3， 2
1.2集合间的基本关系-2024-2025学年高一数学必修第一册+课件(人教A版2019)
(2)
集合
⌀
{a}
{a,b}
{a,b,c}
集合的子集
⌀
⌀,{a}
⌀,{a},{b},{a,b}
⌀,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}
子集的个数
1
2
4
8
由此猜想:含n个元素的集合{a1,a2,…,an}的所有子集的个数是2 ?真子集的个数
及非空真子集的个数是2 -2.
确定集合的子集、真子集
设A={x(x-16)(x+5x+4)=0}，写出集合A的子集，并指出其中哪些是它的真子集？
解：由(x2-16)(x2+5x+4)=0，得(x-4)(x+1)(x+4)2=0，解方程得x=-4或x=-1
或x=4.
故集合A={-4,-1,4}.由0个元素构成的子集为∅;
由1个元素构成的子集为{-4}，{-1}，{4};
由2个元素构成的子集为{-4,-1}，{-4,4}，{-1,4};
由3个元素构成的子集为{-4,-1,4}.
因此集合A的子集为∅，{-4}，{-1}，{4}，{-4,-1}，{-4,4}，{-1,4}，{4,-1,4}.
真子集为∅，{-4}，{-1}，{4}，{-4,-1}，{-4,4}，{-1,4}.
知识讲解
2.填空
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
A=B.
也就是说,若A⊆B,且B⊆A,则A=B.
3.做一做
1.2集合间的基本关系
湖南省长沙市一中卫星远程学校
变式训练：集合 M＝{x|x2＋2x－a＝0，x∈R}，且 ∅ M，则实数 a 的范围是( (A)a≤－1 ) (D)a≥1
(B)a≤1 (C)a≥－1
2 解析：∵∅ M ， ∴ M 为非空集合，即 x ＋2x－a＝0 有根，
∴Δ＝4＋4a≥0，∴a≥－1.故选 C.
新课
实数有相等关系，大小关系，类比 实数之间的关系，集合之间是否具备类 似的关系？
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示例1：观察下面三个集合, 找出它们之 间的关系: A＝{1，2，3}
B＝{1，2，7} C＝{1，2，3，4，5}
1.子 集 一般地，对于两个集合，如果A中 任意一个元素都是B的元素，称集合A 是集合B的子集，记作AB.
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6．设集合 A＝{x|－3≤x≤2}，B＝{x|2k－1≤x≤2k＋1}，且 A⊇B， 则实数 k 的取值范围组成的集合是__________．
解析：因为 A⊇B，所以 2k－1≥－3 且 2k＋ 1≤2， 1 解得：－1≤k≤ . 2
1 答案：{k|－1≤k≤ } 2
湖南省长沙}，B＝{a2}，并且 B 是 A 的真子集， 则实数 a 的值为__________．
2 解析：∵B A，∴a ∈A，
则有： (1)a2＝1⇒a＝± 1，当 a＝1 时与元素的互异性不符， ∴a＝－1； (2)a2＝3⇒a＝± 3； (3)a2＝a⇒a＝0，a＝1，舍去 a＝1，则 a＝0. 答案：－1，± 3，0 综上：a＝－1，a＝± 3或 a＝0.
(若x A, 则x C , 则A C )
而从B与C来看，显然B不包含于C. 记为B C或C B.
2.集合相等 示例2：
1.2集合间的基本关系
解得 a<－4 或 2<a≤3.
综上可得，实数 a 的取值范围为 a<－4 或 a>2.
[类题通法] 利用集合关系求参数应关注三点 (1)分析集合关系时，首先要分析、简化每个集合． (2)此类问题通常借助数轴， 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．一般含“＝”用实心点表示，不含“＝”用空心点表 示． (3)此类问题还要注意“空集”的情况， 因为空集是任何集 合的子集．
(2)满足{1,2} M⊆{1,2,3,4,5}的集合 M 有________个．
[解析] (1)集合 M 的真子集所含有的元素的个数可以有 0 个，1 个或 2 个，含有 0 个为∅，含有 1 个有 3 个真子集{1}， {2}，{3}，含有 2 个元素有 3 个真子集{1,2}{1,3}和{2,3}，共有 7 个真子集，故选 B.
解析 由集合A，B可看出x∈B⇒x∈A，但x∈A⇒x∈B． 答案 C
图示
(1)A B 且 B C，则 A
结论
C；
(2)A⊆B 且 A≠B，则 A
B
4.空集的概念
定义 记法 规定 特性
我们把 不含任何元素 的集合，叫做空集 ∅ 空集是任何集合的子集 ，即∅⊆A (1)空集只有一个子集，即它的本身，∅⊆∅ (2)A≠∅，则∅
[答案] B
(2)指出下列各组集合之间的关系： ①A＝{－1,1}， B＝{(－1， －1)， (－1,1)， (1， －1)， (1,1)}； ②A＝{x|x 是等边三角形}，B＝{x|x 是等腰三角形}； ③M＝{x|x＝2n－1，n∈N*}，N＝{x|x＝2n＋1，n∈N*}．
1.2集合间的基本关系-人教A版(2021)高中数学必修第一册同步讲义
第一章 集合与常用逻辑用语1.2集合间的基本关系【课程标准】1. 理解集合之间包含和相等的含义，能识别给定集合的子集；2. 能用符号和Venn 图表示集合间的关系；3. 掌握列举有限集的所有子集的方法，掌握规律。
【知识要点归纳】1．子集（1）定义：一般地，对于两个集合A 、B ，如果集合A 中 所有 元素都是集合B 中的元素，我们就说这两个集合有包含关系，称集合A 为集合B 的子集，记作A B ⊆(或B A ⊇)，读作“ A 包含于B ”(或“ B 包含A ”)。
.A AAA B B C A C ⊆Φ⊆⊆⊆⊆（2）注 ① ② ③若，，则2.集合相等定义：如果集合A 是集合B 的子集(A ⊆B )，且集合B 是集合A 的子集(B ⊆A )，此时，集合A 与集合B 中的元素是一样的，因此集合A 与集合B 相等，记作 A=B3.真子集（1）定义：如果A ⊆B ，但存在元素x ∈B ，且x ∉A ，我们称集合A 是集合B 的真子集，记作A B (或B A )．Φ≠Φ⇒（2）注①A 的子集中除A 本身外，都是A 的真子集②A （A ） ③A B ，B C A C4.空集5.venn 图4.子集与真子集个数与元素关系（举例说明）总结例1 (1)下列各式中，正确的个数是( )①{0}∈{0,1,2}；②{0,1,2}⊆{2,1,0}；③∅⊆{0,1,2}；④∅＝{0}；⑤{0,1}＝{(0,1)}；⑥0＝{0}．A．1 B．2 C．3 D．4(2)指出下列各组集合之间的关系：①A＝{－1,1}，B＝{(－1，－1)，(－1,1)，(1，－1)，(1,1)}；②A＝{x|x是等边三角形}，B＝{x|x是等腰三角形}；③M＝{x|x＝2n－1，n∈N*}，N＝{x|x＝2n＋1，n∈N*}．跟踪训练：若集合M＝{x|x2－1＝0}，T＝{－1，0,1}，则M与T的关系是( ) A．M T B．M⊆T C．M＝T D．M ∈T用 Venn图表示下列集合之间的关系：A＝{x|x是平行四边形}，B＝{x|x是菱形}，C＝{x|x是矩形}，D＝{x|x是正方形}．例2 (1)已知集合A＝{x∈R|x2－3x＋2＝0}，B＝{x∈N|0<x<5}，则满足条件A⊆C⊆B的集合C的个数为( )A．1 B．2 C．3 D．4(2)已知集合A＝{x∈R|x2＝a}，使集合A的子集个数为2个的a的值为( )A．－2 B．4 C．0 D．以上答案都不是[跟踪训练](1)已知集合M＝{x∈Z|1≤x≤m}，若集合M有4个子集，则实数m＝( ) A．1 B．2 C．3 D．4(2)若集合A {1,2,3}，且A中至少含有一个奇数，则这样的集合有________个．例12 已知集合A ＝{x |a <x <5}，B ＝{x |x ≥2}，求满足A ⊆B 的实数a 的取值范围．{}{}+=14,12,(1)(2)A x x B x a x a x N a -<<=+<<∈⊆例3 已知集合若时，用列举法表示出集合A ，并求出A 的真子集的个数若B A ，求实数的取值范围[跟踪训练] 设集合A ＝{x |x 2－8x ＋15＝0}，B ＝{x |ax －1＝0}．(1)若a ＝15，试判定集合A 与B 的关系； (2)若B ⊆A ，求实数a 的取值集合．例4 已知集合A ＝{2，x ，y }，B ＝{2x,2，y 2}且A ＝B ，求x ，y 的值．注意：集合相等则元素相同，但要注意集合中元素的互异性，防止错解．[跟踪训练] 含有三个实数的集合可表示为，也可表示为{a 2，a ＋b,0}，求a .，b .⎭⎬⎫⎩⎨⎧1,,a b a【当堂检测】一．选择题（共4小题）1．已知集合M的非空子集的个数是7，则集合M中的元素的个数是（）A．3B．4C．2D．52．已知集合A＝{x|a≤x＜3}，B＝[1，+∞），若A是B的子集，则实数a取值范围为（）A．[0，3）B．[1，3）C．[0，+∞）D．[1，+∞）3．下列关系正确的是（）A．{0}∈{0，1，2}B．{0，1}≠{1，0}C．{0，1}⊆{（0，1）}D．∅⊆{0，1} 4．集合M＝{y|y＝，x∈N，y∈N}的非空子集个数是（）A．3B．7C．15D．31二．填空题（共2小题）5．已知集合A＝{x|mx2﹣2x+m＝0}仅有两个子集，则实数m的取值构成的集合为．6．已知A＝{x||2x﹣3|＜a}，B＝{x||x|≤10}，且A⫋B，则实数a的取值范围是．三．解答题（共1小题）7．已知y＝x2﹣2mx+1，m为常数．（1）若y≤0的解集为空集，求m的取值范围．（2）若A＝{x|1≤x≤2}是B＝{x|x2﹣2mx+1≤0}的子集，求m的取值范围．当堂检测答案一．选择题（共4小题）1．已知集合M的非空子集的个数是7，则集合M中的元素的个数是（）A．3B．4C．2D．5【分析】若集合M中有n个元素，则集合M的非空子集的个数是2n﹣1．【解答】解：设集合M中有n个元素，∵集合M的非空子集的个数是7，∴2n﹣1＝7，解得n＝3，∴集合M中元素的个数是3．故选：A．【点评】本题考查集合元素个数的求法，考查子集、真子集的定义等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．2．已知集合A＝{x|a≤x＜3}，B＝[1，+∞），若A是B的子集，则实数a取值范围为（）A．[0，3）B．[1，3）C．[0，+∞）D．[1，+∞）【分析】根据条件讨论A是否为空集：A＝∅时，a≥3；A≠∅时，，解出a的范围即可．【解答】解：∵A＝{x|a≤x＜3}，B＝[1，+∞），且A⊆B，∴①A＝∅时，a≥3；②A≠∅时，，解得1≤a＜3，∴综上，实数a的取值范围为[1，+∞）．故选：D．【点评】本题考查了子集的定义，描述法、区间的定义，分类讨论的思想，考查了计算能力，属于基础题．3．下列关系正确的是（）A．{0}∈{0，1，2}B．{0，1}≠{1，0}C．{0，1}⊆{（0，1）}D．∅⊆{0，1}【分析】根据集合元素与集合属于关系的定义，可判断A，根据集合元素的无序性及集合相等的定义可判断B，根据集合与集合的关系可判断C，根据空集的定义，可判断D．【解答】解：A，“∈”用于表示集合与元素的关系，故：{0}∈{0，1，2}错误；B，根据集合元素的无序性，可得{0，1}＝{1，0}，故B错误；C，集合{（0，1）}中只有一个元素（0，1），集合{0，1}中有两个元素0，1，故C错误；D，空集是任一集合的子集，故∅⊆{0，1}正确．故选：D．【点评】本题考查的知识点是元素与集合关系，空集的性质及集合相等的概念，熟练掌握集合的基本概念及性质是解答本题的关键．4．集合M＝{y|y＝，x∈N，y∈N}的非空子集个数是（）A．3B．7C．15D．31【分析】分别找出适合条件的变量y，求出相应的x值，则集合的元素可求，从而求出集合的非空子集．【解答】解：∵M＝{y|y＝，x∈N，y∈N}，∴y＝1，2，4，8，对应的x＝7，3，1，0，即满足条件的y有4种情况，故M＝{1，2，4，8}．∴M的非空子集个数是：24﹣1＝15，故选：C．【点评】本题考查了子集，对于集合M的子集问题一般来说，若M中有n个元素，则集合M的子集共有2n个，此题是基础题．二．填空题（共2小题）5．已知集合A＝{x|mx2﹣2x+m＝0}仅有两个子集，则实数m的取值构成的集合为{0，1，﹣1}．【分析】由集合A＝{x|mx2﹣2x+m＝0}仅有两个子集，说明集合中元素只有一个，同理讨论二次项系数与0的关系，结合根与系数得到关系求m．【解答】解：由题意，①当m＝0时，方程为﹣2x＝0，解得x＝0，满足A＝{0}仅有两个子集；②当m≠0时，方程有两个相等实根，所以△＝4﹣4m2＝0，解得m＝±1；所以实数m的取值构成的集合为：{0，1，﹣1}．故答案为：{0，1，﹣1}．【点评】本题考查集合的求法，考查子集与真子集等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．6．已知A＝{x||2x﹣3|＜a}，B＝{x||x|≤10}，且A⫋B，则实数a的取值范围是（﹣∞，17]．【分析】根据题意，可得B，分两种情况讨论A包含于B时a的取值范围，即可得答案．【解答】解：根据题意，易得B＝{x|﹣10≤x≤10}，若A是B的真子集，分两种情况讨论：当a≤0时，A＝∅，此时A包含于B；当a＞0时，|2x﹣3|＜a⇒＜x＜，若A包含于B，则有⇒a≤17，a的取值范围为（0，17]；故答案为：（﹣∞，17]．【点评】本题考查集合间的相互包含关系及运算，应特别注意不能忽略对空集这一情况的讨论，属于基础题．三．解答题（共1小题）7．已知y＝x2﹣2mx+1，m为常数．（1）若y≤0的解集为空集，求m的取值范围．（2）若A＝{x|1≤x≤2}是B＝{x|x2﹣2mx+1≤0}的子集，求m的取值范围．【分析】（1）利用△＜0即可求出m的取值范围；（2）函数f（x）＝x2﹣2mx+1，利用二次函数根的分布列出不等式组，解出m的取值范围即可．【解答】解：（1）∵y≤0的解集为空集，∴△＝（﹣2m）2﹣4＜0，解得：﹣1＜m＜1，所以m的取值范围为：（﹣1，1）．（2）设函数f（x）＝x2﹣2mx+1，∵A＝{x|1≤x≤2}是B＝{x|x2﹣2mx+1≤0}的子集，∴，解得：，所以m的取值范围为：[，+∞）．【点评】本题主要考查了一元二次不等式，考查了集合间的基本关系，以及二次函数根的分布问题，是中档题．。
1、1、2集合间的基本关系
1、1、2集合间的基本关系重点：1、集合间的包含与相等关系，子集与其子集的概念.2、真子集的概念难点：1、属于关系与包含关系的区别．2、描述法给定集合的运算。
教学过程：(—)创设情景，揭示课题问题l：实数有相等.大小关系，如5=5，5＜7，5＞3等等，类比实数之间的关系，你会想到集合之间有什么关系呢？(二)研探新知问题2：观察下面几个例子，你能发现两个集合间有什么关系了吗？（1）{1,2,3},{1,2,3,4,5}==；A B(2)设A为一高高一(6)班男生的全体组成的集合，B为这个班学生的全体组成的集合；(3){|},{|};是两条边相等的三角形是等腰三角形==A x xB x x(4){2,4,6},{6,4,2}==.A B通过观察可知：集合A中的元素都是集合B中的元素，即集合A是集合B 的一部分。
所以我们就说集合B包含集合A。
①一般地，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，我们就说这两个集合有包含关系，称集合A为B的子集.记作：()A B B A ⊆⊇或读作：A 含于B(或B 包含A).说明：（1）A 是B 的子集。
即.B x A x ∈⇒∈∀（2）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⎩⎨⎧==的子集。
是中的所有元素，则此时中含有，则若中不含任何元素。
，则若B A B A B A A A φ 当集合A 不包含于集合B 或集合B 不包含集合A 时，记作：()A B B A ⊄⊄或例如：{}{}B A B A ⊄==，则、、，、75342我们规定：空集是任何集合的子集。
也就是说：对于任何一个集合A ，有A ∈φ。
下面我们再来看这样三个集合，{}正四棱柱=A ,{}正棱柱=B ,{}棱柱=C ,我们知道：C B B A ⊆⊆,这是因为正四棱柱一定是正棱柱，正棱柱一定是棱柱，那么正四棱柱也一定是棱柱。
故C A ⊆故包含关系具有“传递性”即对于集合，、、C B A 如果C B B A ⊆⊆且,，那么C A ⊆下面我们在来看这样两个集合：{}01/2=-=x x A ，{}1,1-=B这时我们可以观察到集合A 与集合B 的元素是相同的，我们就说集合A 等于集合B.如果集合A 是集合B 的子集)(B A ⊆且集合B 是集合A 的子集)(A B ⊆，此时集合A 与集合B 中的元素是一样的。
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集合间的基本关系及运算【知识要点】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, 记作 AB 或 B A.2、集合相等：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等于集合B,记作A=B3、真子集：如果 A B,且A B,那么集合A称为集合B的真子集,A B .4、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C S A5、元素与集合、集合与集合之间的关系6、有限集合的子集个数1 )n 个元素的集合有2n个子集2)n 个元素的集合有2n-1 个真子集3)n 个元素的集合有2n-1 个非空子集4)n 个元素的集合有2n-2 个非空真子集7、交集：由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合叫A与B的交集，记作A Bo8、并集：由所有属于集合A或属于B的元素构成的集合称为A与B的并集，记A B o9 、集合的运算性质及运用知识应用】1.理解方法：看到一个集合A里的所有元素都包含在另一个集合里B,那么A就是B的子集，也就是说集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素，即由任意x A能推出x Bo【J】例1.指出下列各组中集合A与集合B之间的关系(1)A={-1,1} ，B=Z (2)A={1,3,5,15} ，B={x|x 是15的正约数}【L】例 2.已知集合A={x|-2 x 5},B={x|m+1 x 2m-1},若B A,求实数m取值范围。
【C】例3.已知集合A {0,1,2,3}，至少有一个奇数，这样的集合A的子集有几个，请一写出。
2. 解题方法：证明2个集合相等的方法：(1)若A 、B 两个集合是元素较少的有限集，可用【C 】例 3.集合 M={x|x=3k-2,k Z},P={y|y=3x+1,x Z},S={z|z=6m+1,m Z}之间的关列举法将元素一一列举出来，比较之或者看集合中的代表元素是否一致且代表元素满足 的条件是否一致，若均一致，则两集合相等。
B A ,贝U A=B.【J 】例1.下列各组中的两个集合相等的有( (1) P={x|x=2n,nZ}, Q={x|x=2( n-1)(2)利用集合相等的定义证明A B,且)Z}(2) P={x|x=2n-1,nN }, Q={x|x=2n+1,n⑶ P={x|x 2-x=0}, Q={x|x=Z}1【L 】例2.已知集合A={x|x= k2与集合B 是否相等。
Z}, B={x|x= Ik4+ ,k2Z},判断集合Ax3【C 】例 3.设集合 A={x|0},集合 B={x|(x-3)(x-2)x 20},判断A 与B 相等吗3. 理解方法：如果集合A 中的元素都包含于集合 B,并且集合B 中有集合A 所没有的元素,那么集合A 就是集合B 的真子集。
【J 】例1.设集合A={2,8,a}, B={2,2a -3a+4},且 B A,求 A 的值。
【L 】例2.满足{a}M {a,b,c,d}的集合M 有哪几个玄阜系疋 _______________ 。
4.理解方法：通俗的讲，A S,那么将集合S中的元素去除掉集合A中的元素，所剩余下来的元素组成的集合就是S的子集A的补集。
【J 】例 1.设集合A={1,2,3,4,}，集合U={1,2,3,4,5,6}，那么C u A= _______________【L】例 2.若U=Z A={x|x=2k,k Z},B={x|x=2k+ },则C u A= _________ , C u B= _________2x 1 0【C】例3.不等式组的解集为A，U=R试求C u A3x 6 05.理解方法：元素与集合的关系是属于与不属于的关系，用表示；集合与集合之间的关系是包含（）、真包含（），相等（=）的关系。
、L】例1.在下列各式中错误的个数是（）① 1 € {0,1,2} :②{1} € {0,1,2}:③{0,1,2}?{0,1,2} ;④{0,1,2}= :{2,0,1}个个个个【C】例2设A B为两个集合，下列四个命题：（1）A B 对任意x A,有x B （2）A B A B=（3）A B B A （4）A B 存在x A,使得x B,其中真命题的序号（）A. （1）（2）B.⑶（4）C. （1）（2）（3）D. （4）6.应用类。
主要记住子集个数，那么真子集的个数就是子集个数减去本身（也就是1个），非空子集个数就是子集个数减去空集（也是1个），非空真子集个数就是子集个数减去空集和本身（也就是减去2个）。
如果记忆不牢靠，可以用列举法列举一个或多个元素较少的集合，来找出它的集合的个数，推出子集个数。
【J】例1集合A= {x|0 w x<3且x € Z}的真子集的个数是（）A. 5?B. 6 C . 7? D . 8【L】例2集合{a,b,c,,d,e,f} 的子集个数真子集个数非空子集个数________ 非空真子集个数________ .【C】例3同时满足：（1） M {1,2,3,4,5,} ; （2） a M,则6-a M的非空集合M有________ 个。
7.理解方法：简单的说，就是将集合A与集合B中共有的元素找出来，将这些元素组成的集合就是集合A与集合B的交集。
（注意：不能仅认为 A B中的任一兀素都是都是 A 与B的公共元素，同时还有A与B的公共元素都属于 A B的含义，这就是文字定义中“所有”二字的含义，而不是“部分”公共元素。
当A与B没有公共元素时，不能说 A 与B没有交集，而是它们的交集为。
【J 】例 1 设集合M={m Z|-3<m<2},N={n Z|-1 n 3}，贝U M N= ______________ 例 2 如果集合U={1,2,3 , 4,5,6,7,8} , A={2,5,8} , B={1,3,5,7}那么（C u A）B= _______【L】例 3 已知A={-4,2a-1 , a2} , B={a-5,1-a , 9}, A B={9} , a= ________【C】例 4 设集合A={a2, -3,9} , B={4, -3,8},若A B 4, 3求实数a的值例 5 已知集合M={ (x, y) |x+y=2} , N={ (x, y) |x-y=4} ，那么M N= ___________8.解题方法：集合A与集合B的并集就是将集合A中的元素与集合B的元素加起来所组成的集合。
也就是说， 如果我们已知了两个集合， 那么它们所包含的所有不同元素组成的就是这 个集合的并集。
并集的符号语言中的“或”与生活语言中的“或”的含义是不同的，生活用 语中的 “或”是只取其一， 并不兼存，而并集中的 “或”则是可兼有的。
包含 3 种情形：( 1) x A ,且 x B; (2) xB,且 x A (3) x A 且 x B 。
【J 】例 1 若集合 A={1,3 , x} , B={1 , x 2}, A B={1 , , 3, x}，则 x 可以为 ______________例 2 集合 M={x|-3<x<1},N={x|x 22【L 】例 3 集合 A={x| x +3x+2 0} , B={x|m x -4x+m-1>0,m R},若 A B=，且 A B=A,求m 的取值范围。
【C 】例 4 集合 A={0,2 , a} , B={1 , a 2}，若 A B={0,1,2,4,16}，则 a 的值为 _____________例5集合A={x<a}，B={x|1<x<2},且A ( C R B )=R,贝V 实数a 的取值范围是 _________________9. 理解类：A A=A A=AA = A =A A B=B A AB=B AAC u A=U AC u A=C u ( C u A ) =A ( C u B)C u ( A B ) =( C u A) ( C u B)验元素的互异性。
在解题时 要一步一步来求出集合 最终得出我们要求的集合 有括 号的先求括号里的。
若是求一个值的取值范围 一般可以先求出一个集合 在通过 2个集合的关系 求出另一个集合 列出关系可求的所求值。
【J 】例 1 已知集合 A={x| x 2+3x+2 0} , B={x|m x 2-4x+m-1>0 , m R},若 A B=且A B=A,求m 的取值范围。
-3} ，则 M N= ____________C u (AB ) =(C u A)A B=A AB AB=A B A.要熟练掌握这些运算性质 建议运用文氏图形帮助理解记忆。
并且在运用时 要注意检x 3【L 】例2已知集合 M={x|0},N={x|x-3},则集合{x|x 1}=()x 1A M NB M NC C R (M N) DC R (MN)2 2卄x +2(a+1)x+ a -仁0,右 A总结：(1) 熟练掌握与应用文氏图，将题目与文氏图结合，更容易求出答案(2) 要求出某一个含有元素字母的集合，要求元素字母取值范围，往往是利用题目 中所给的集合间的关系或者集合与元素之间的关系来找出元素字母的取值范围。
练习题：1 集合 P={x|2 x 10}，Q={x|a-1 x 2a+2}，Q P,求 a 的取值范围【C 】例 3 设 A={x| X 2+4X =0},B={B=B,求a 的取值范围。
3 已知集合 {1,2,3,4,} ，写出这个集合的所以子集4 已知集合 A={x|a x 2-3x+1=0 ，a R}，(1 )若A 是空集，求a 的取值范围( 2 )若 A 至多有一个元素，求 a 的取值范围5 集合 U={1,2,3,4,5} ， A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},226A={x , x , y -1} , B={0, |x| , y}，若 A=B 求2 22 A={x| x -3x+2=0},B={x| x -ax+3a-5=0},AB=B,求 a 的取值范围。
则(A B ) ( C u C)= ___________x , y 的值。