苏教版数学高一-【学案导学设计】 必修1试题 1.2子集、全集、补集
苏教版高中学案数学必修第一册精品课件 分层作业 第1章 集合 子集、全集、补集-第2课时 全集、补集
10.已知全集 = {1,2,2 − 2 + 3}, = {1,},∁ = {3},则实数 =() D
A.0或2
B.0
C.1或2
= ,
[解析]由题意知,ቊ
解得 = .故选D.
− + = ,
D.2
11.(多选题)已知全集 = ,集合 = {|1 ≤ ≤ 3或4 < < 6},集合
A.{1,4}B.{0,4}C.{2,4}D.{0,2}
[解析]因为全集 = {,1,2,},且∁ = {,},所以 = {,}.故选B.
5.设全集 = {1,3,5,7,9}, = {1,| − 5|,9},∁ = {5,7},则的值是() C
A.2B.8C.2或8D.−8
9.若全集 = {0,1,2,3,4,5},且∁ = {|1 ≤ ≤ 3, ∈ ∗ },则集合的真子
集共有() C
A.3个
B.4个
C.7个
D.8个
பைடு நூலகம்
[解析]因为∁ = {| ≤ ≤ , ∈ ∗ } = {,2,},所以 = {,4,},所以集
合A的真子集共有 − = (个).故选C.
2 ≥ 3
3
2
解得 ≤ < 3或 ≤ −5.
3
2
综上,实数的取值集合为{| ≤ −5或 ≥ }.
= ,所以 + = .
7.设 = {|是平行四边形或梯形}, = {|是平行四边形}, = {|是菱形},
= {|是矩形},求∁ ,∁ .
解由补集定义得∁ = {|是邻边不相等的平行四边形或梯形};∁ = {|是梯形}.
B层 能力提升练
2.已知集合 = {| 2 − 2 = 0}, = {2,1,0},则∁ =() C
苏教版高中数学必修一学案子集、全集、补集
第3课时 子集、全集、补集(一)【学习目标】1.了解集合之间包含关系的意义;2.理解子集、真子集的概念和掌握它们的符号表示;3.子集、真子集的性质.【课前导学】一、复习回顾表示集合常有两种方法:______法和______法.______法就是把集合的所有元素一一列举出来,并用_____号“_____”起来;______法是用集合所含元素的共同特征表示集合的方法,具体的方法是:在______号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条______,在此后面写出这个集合中元素所具有的_____性质.二、巩固练习1、用列举法表示下列集合:①32{|220}x x x x --+= {-1,1,2} ②{数字和为5的两位数} {14,23,32,41,50}2、用描述法表示集合: 1111{1,,,,}2345 *1{|,5}x x n N n n=∈≤且 3、用列举法表示:“与2相差3的所有整数所组成的集合”{||2|3}x Z x ∈-=={-1,5}三、问题情境【问题】观察下列两组集合,说出集合A 与集合B 的关系(共性)(1)A={-1,1},B={-1,0,1,2}; (2)A=N ,B=R ;(3)A={x x 为北京人},B= {x x 为中国人}; (4)A =∅,B ={0}【设问】集合A 中的任何一个元素都是集合B 的元素吗?【课堂活动】一、建构数学:通过观察上述集合间具有如下特殊性:(1)集合A 的元素-1,1同时是集合B 的元素;(2)集合A 中所有元素,都是集合B 的元素;(3)集合A 中所有元素都是集合B 的元素;(4)A 中没有元素,而B 中含有一个元素0,自然A 中“元素”也是B 中元素.由上述特殊性可得其一般性,即集合A 都是集合B 的一部分.从而有下述结论.1.子集:【定义】一般地,对于两个集合A 与B ,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 ,或集合B 包含集合A .记作A ⊆B (或B ⊇A ),这时我们也说集合A 是集合B 的子集.请同学们各自举两个例子,互相交换看法,验证所举例子是否符合定义.2.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这应理解为:若A ⊆B ,且存在b ∈B ,但b ∉A ,称A 是B 的真子集.【注意】(1)子集与真子集符号的方向(2)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 ).如:A ={2,4},B ={3,5,7},则A B.(3)空集是任何集合的子集即Φ⊆A .(4)空集是任何非空集合的真子集即Φ A 若A ≠Φ,则ΦA .(5)任何一个集合是它本身的子集即A A ⊆.(6)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}(7)子集关系具有传递性.即,A B B C ⊆⊆,则A C ⊆.二、应用数学:例1(1) 写出N ,Z ,Q ,R 的包含关系,并用文氏图表示(2)判断下列写法是否正确:①Φ⊆A ②Φ A ③A A ⊆ ④A A .解(1):N Z Q R(2)①正确;②错误,因为A 可能是空集;③正确;④错误;【思考】1:A B ⊆与B A ⊆能否同时成立?【结论】如果A ⊆B ,同时B ⊆A ,那么A =B.如:{a ,b ,c ,d }与{b ,c ,d ,a }相等;{2,3,4}与{3,4,2}相等;问:A ={x |x =2m +1,m ∈Z },B ={x |x =2n -1,n ∈Z }.(A=B )说明:稍微复杂的集合,特别是用描述法给出的,要从代表元素及其所满足的特性上认真分辨.【思考】2:若A B ,B C ,则A C ?真子集关系也具有传递性.若A B ,B C ,则A C.例2 写出{a 、b }的所有子集,并指出其中哪些是它的真子集.【思路分析】寻求子集、真子集主要依据是定义.解:依定义:{a ,b }的所有子集是∅、{a }、{b }、{a ,b },其中真子集有∅、{a }、{b }.【变式】写出集合{1,2,3}的所有子集.解:Φ、{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}.【猜想】(1)集合{a,b,c,d}的所有子集的个数是多少?(1624=)(2)集合{}n a a a ,,21Λ的所有子集的个数是多少?(n 2) 【推广】如果一个集合的元素有n 个,那么这个集合的子集有2n 个,真子集有2n -1个,有2n -2个非空真子集.例3 满足{}{}a M ,,,M a b c d ⊆⊄的集合共有多少个?【思路分析】集合M 中必含有元素a, 故集合M 的个数即是{},,b c d 的真子集的个数. 解:7个.例4 已知集合}52|{≤<-=x x A ,}121|{-≤≤+-=m x m x B ,且A B ⊆,求实数m 的取值范围.【思路分析】A 的子集要分∅≠B 和∅=B 两种情况讨论.解:⑴∅≠B , 即121-≤+-m m ,依题意,有A B ⊆,在数轴上作出包含关系图形,如图:有⎪⎩⎪⎨⎧≤-->+--≤+-51221121m m m m 解得332<≤m ; ⑵∅=B ,即121->+-m m ,解得32<m ; 综上所述,实数m 的取值范围是3<m .【解后反思】空集是任何集合的子集,注意空集的特殊性.三、理解数学:1、用≠≠⊆⊂⊇⊃“、、、”连接下列集合对: ①A={济南人},B={山东人};②A=N ,B=R ;③A={1,2,3,4},B={0,1,2,3,4,5};④A={本校田径队队员},B={本校长跑队队员};⑤A={11月份的公休日},B={11月份的星期六或星期天}2、若A={a ,b ,c },则有几个子集,几个真子集?写出A 所有的子集.3、设A={3m ,m ∈Z},B={6k ,k ∈Z},则A 、B 之间是什么关系?【课后提升】1. 满足∅A ⊆},,,{d c b a 的集合A 是什么? 解析:由∅A 可知,集合A 必为非空集合;又由A ⊆},,,{d c b a 可知,此题即为求集合},,,{d c b a 的所有非空子集。
苏教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第1章 集合 子集、全集、补集-第2课时 全集、补集
题后反思求给定子集的补集的方法1.列举法:从全集中去掉属于集合的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.2.由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集中集合以外的所有元素组成的集合.
跟踪训练1(1)已知全集,0,1,2,3,,集合,则()
D
A.B.,3,C.D.,
[解析]因为全集,0,1,2,3,,集合,所以,.故选D.
跟踪训练2已知全集,,集合,,则___.
8
[解析]因为全集,,集合,,所以,,,即,,所以.故答案为8.
(2)已知全集,,则()
B
A.B.,或C.D.,或
[解析]因为,,所以,或.故选B.
【题型二】由全集与补集的关系求参数
例2(2023苏州月考)已知全集,3,,集合,,则实数的值为_______.
1或
[解析]因为全集,3,,集合,,所以,解得或,所以实数的值为1或.故答案为1或.
题后反思集合与中没有公共元素.若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合图求解;若集合中元素有无限个时,可利用数轴分析求参数.
第1章 集合
1.2 子集、全集、补集
第2课时 全集、补集
1
要点深化·核心知识提炼
2
题型分析·能力素养提升
【课标要求】1.理解全集、补集的概念.2.会求给定子集的补集.
01
要点深化·核心知识提炼
知识点1. 全集
如果一个集合包含我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,全集通常记作.在实数范围内讨论集合时,便可看作一个全集.
知识点2. 补集
定义
文字பைடு நூலகம்言
设,由中不属于的所有元素组成的集合称为的子集的补集
符号语言
2018版高中数学苏教版必修一学案1.2 子集、全集、补集
学习目标.理解子集、真子集、全集、补集的概念.能用符号和图,数轴表达集合间的关系.掌握列举有限集的所有子集的方法,给定全集,会求补集.
知识点一子集
思考如果把“马”和“白马”视为两个集合,则这两个集合中的元素有什么关系?
梳理
定义如果集合的任意一个元素都是集合的元素(若∈,则∈),那么集合称为集合的子集
记法⊆或⊇
读法集合包含于集合或集合包含集合
图示
性质()任何一个集合是它本身的子集,即⊆;
()对于集合,,,若⊆且⊆,则⊆;
()若⊆且⊆,则=;
()规定∅⊆
知识点二真子集
思考在知识点一中,我们知道集合是它本身的子集,那么如何刻画至少比少一个元素的的子集?
梳理
定义如果⊆,并且≠,那么集合称为集合的真子集
记法或
读法集合真包含于集合或集合真包含集合
图示
性质()对于集合,,,若且,则;()对于集合,,若⊆且≠,则;()若≠∅,则∅。
苏教版高中数学必修一子集、全集、补集教案一
1.2子集、全集、补集(1)教学目标:1.使学生进一步理解集合的含义,了解集合之间的包含关系,理解掌握子集的概念;2.理解子集、真子集的概念和意义;3.了解两个集合之间的相等关系,能准确地判定两个集合之间的包含关系.教学重点:子集含义及表示方法;教学难点:子集关系的判定.教学过程:一、问题情境1.情境.将下列用描述法表示的集合改为用列举法表示:A={x|x2≤0},B={ x|x=(-1)n+(-1)n+1,n∈Z};C={ x|x2-x-2=0},D={ x|-1≤x≤2,x∈Z}2.问题.集合A与B有什么关系?集合C与D有什么关系?二、学生活动1.列举出与C与D之间具有相类似关系的两个集合;2.总结出子集的定义;3.分析、概括两集合相等和真包含的关系的判定.三、数学建构1.子集的含义:一般地,如果集合A的任一个元素都是集合B的元素,(即若a∈A则a∈B),则称集合A为集合B的子集,记为A⊆B或B⊇A.读作集合A包含于集合B 或集合B 包含集合A .用数学符号表示为:若a ∈A 都有a ∈B ,则有A ⊆B 或B ⊇A .(1)注意子集的符号与元素与集合之间的关系符号的区别: 元素与集合的关系及符号表示:属于∈,不属于∉;集合与集合的关系及符号表示:包含于⊆. (2)注意关于子集的一个规定:规定空集∅是任何集合的子集.理解规定 的合理性.(3)思考:A ⊆B 和B ⊆A 能否同时成立?(4)集合A 与A 之间是否有子集关系?2.真子集的定义:(1)A ⊆B 包含两层含义:即A =B 或A 是B 的真子集.(2)真子集的wenn 图表示(3)A =B 的判定(4)A 是B 的真子集的判定四、数学运用例1 (1)写出集合{a ,b }的所有子集;(2)写出集合{1,2,3}的所有子集;{1,3}⊂≠{1,2,3},{3}⊂≠{1,2,3},小结:对于一个有限集而言,写出它的子集时,每一个元素都有且只有两种可能:取到或没取到.故当集合的元素为n 个时,子集的个数为2n .例2 写出N ,Z ,Q ,R 的包含关系,并用Venn 图表示.例3 设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠∅,B ⊆A ,求a ,b 的值.小结:集合中的分类讨论.练习:1.用适当的符号填空.(1)a _{a };(2)d _{a ,b ,c }; (3){a }_{a ,b ,c };(4){a ,b }_{b ,a }; (5){3,5}_{1,3,5,7}; (6){2,4,6,8}_{2,8};元素与集合是个体与群体的关系,群体是由个体组成;子集是小集体与大集体的关系.(7)∅_{1,2,3},(8){x|-1<x<4}__{x|x-5<0} 2.写出满足条件{a}⊆MÜ{a,b,c,d}的集合M.3.已知集合P = {x | x2+x-6=0},集合Q = {x | ax+1=0},满足QÜP,求a所取的一切值.4.已知集合A={x|x=k+12,k∈Z},集合B={x|x=2k+1,k∈Z},集合C={x|x=12k+,k∈Z},试判断集合A、B、C的关系.五、回顾小结1.子集、真子集及对概念的理解;2.会用Venn图示及数轴来解决集合问题.六、作业教材P10-1,2,5.。
苏教版高中数学必修一子集、全集、补集教案二
1.2 子集、全集、补集(2)教学目标:1.使学生进一步理解集合及子集的意义,了解全集、补集的概念;2.能在给定的全集及其一个子集的基础上,求该子集的补集;3.培养学生利用数学知识将日常问题数学化,培养学生观察、分析、归纳等能力.教学重点:补集的含义及求法.教学重点:补集性质的理解.教学过程:一、问题情境1. 情境.(1)复习子集的概念;(2)说出集合{1,2,3}的所有子集.2.问题.相对于集合{1,2,3}而言,集合{1}与集合{2,3}有何关系呢?二、学生活动1.分析、归纳出全集与补集的概念;2.列举生活中全集与补集的实例.三、数学建构1.补集的概念: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,记为S ðA (读作“A 在S 中的补集”),即S ðA ={ x |x ∈S ,且x ∉A },S ðA 可用右图表示.2.全集的含义:如果集合S 包含我们研究的各个集合,这时S 可以看作一个全集,全集通常记作U .3.常用数集的记法:自然数集N ,正整数集N*,整数集Z ,有理数集Q ,实数集R .则无理数集可表示为R ðQ .四、数学运用1.例题.例1 已知全集S =Z ,集合A ={x |x =2k , k ∈Z},B ={ x |x =2k +1,k ∈Z},分别写出集合A ,B 的补集∁S A 和∁S B .例2不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>13x -6≤0的解集为A ,S =R ,试求A 及S ðA ,并把它们表示在数轴上.例3 已知全集S ={1,2,3,4,5},A ={ x ∈S |x 2-5qx +4=0}.(1)若S ðA =S ,求q 的取值范围;(2)若S ðA 中有四个元素,求S ðA 和q 的值;(3)若A 中仅有两个元素,求S ðA 和q 的值.2.练习:(1)S ðA 在S 中的补集等于什么?即S ð(S ðA )= .(2)若S =Z ,A ={ x |x =2k ,k ∈Z},B ={ x |x =2k +1,k ∈Z},则S ðA = ,S ðB = .(3)S ð∅= ,S ðS = .五、回顾小结1.全集与补集的概念;2.任一集合对于全集而言,其任意子集与其补集一一对应.六、作业教材第10页练习3,4.。
苏教版高中数学必修一子集、全集、补集教案
1.2子集、全集、补集学习目标:1.了解集合之间的包含、相等关系的含义;理解子集、真子集的概念;能利用Venn 图表达集合间的关系;了解全集与空集的含义.2.类比实数的大小关系引入集合的包含与相等关系.3.从分析具体的集合入手,通过对集合及其元素之间关系的分析,得到子集与真子集的概念.4.渗透特殊到一般的思想,注意利用Vene图,从“形”的角度帮助分析.5.通过概念教学,提高学生逻辑思维能力,渗透等价转化思想;渗透问题相对论观点. 教学重点:子集与空集的概念;用Venn图表达集合间的关系.教学难点:弄清元素与子集、属于与包含之间的区别.教学方法:尝试指导法教学过程:一、情境设置1.复习元素与集合的关系——属于与不属于的关系,填以下空白:⑴0 N;⑶-1.5 R2.类比实数的大小关系,如5<7,2≤2,试想集合间是否有类似的“大小”关系呢?(板书课题:子集、全集、补集)二、学生活动问题1.观察下列各组集合,A与B具有怎样的关系?如何用数学语言来表达这种关系?⑴A={-1,1}, B={-1,0,1,2}⑵A=N,B=R⑶A={x|x为高一⑶班的男生},B={y|y为高一⑶班的团员}⑷A={x|x为高一年级的男生},B={y|y为高一年级的女生}生:⑴、⑵集合A是集合B的部分元素构成的集合,⑶A中有些元素在B中,有些元素不在B中,⑷集合A与集合B没有相同元素三、建构数学1.集合与集合之间的“包含”关系;子集的定义:如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称集合A是集合B的子集(subset),记为A⊆B或B⊇A,读作:A包含于(is contained in)集合B”,或“集合B包含(contains)集合A”.用Venn图表示两个集合间的“包含”关系A⊆B或B⊇A问题2.⑴A⊆A;⑵Φ⊆A;⑶Φ⊆Φ.生:根据集合子集的定义,上面三个式子都成立.任何一个集合是它本身的子集,空集是任何集合的子集.S B A 问题3. A ⊆B 与B ⊇A 能否同时成立?你能举出一个例子吗?如:A ={1,2,3},B ={3,2,1}或A =B =R.2.集合与集合之间的 “相等”关系;若A ⊆B 或B ⊇A ,则A =B.3.真子集的概念若集合A ⊆B ,存在元素x ∈B 且x ∉A ,则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset )。
第1章-1.2-子集、全集、补集高中数学必修第一册苏教版
537
424
= {⋯ , , ,1, , , ,⋯ },易知集合A中任一元素均为B中的元素,但B中的有些元素不在
集合A中,故 ⫋ .
2
1
4
(特征法) 集合A中的元素为 = + =
=
4
1
+
2
=
+2
4
2+1
(
4
∈ ),集合B中的元素为
∈ ,而2 + 1 ∈ 为奇数, + 2 ∈ 为整数,故 ⫋ .
知识点4 有限集合的子集、真子集个数
例4-10 (2024·广东省深圳中学月考)若集合满足 ⫋ {1,2},则的个数为( B
A.2
B.3
C.4
D.5
【解析】集合满足 ⫋ {1,2},集合{1,2}的元素个数为2,则的个数为
22 − 1 = 3.
)
例4-11 (2024·河南模拟)已知集合 = { ∈ | − 2 < < 3},则集合的所有非空真
第1章 集合
1.2 子集、全集、补集
教材帮丨必备知识解读
知识点1 子集、真子集
例1-1 能正确表示集合 = { ∈ |0 ≤ ≤ 2}和集合 = { ∈ | 2 − = 0}关系的
Venn图为( B
A.
)
B.
C.
D.
பைடு நூலகம்
【解析】由2 − = 0得 = 1或 = 0,所以 = {0,1},故 ⫋ .结合选项可知,B正确.
【解析】因为 2 − 5 + 6 = 0的两根为2,3,故A正确;
因为⌀ 是任何集合的子集,故B正确;
高中数学苏教版高一必修1学案 第1章1.2子集、全集、补集
1.2 子集、全集、补集1.了解集合之间包含关系的意义.2.理解子集、真子集的概念.3.了解全集的意义,理解补集的概念.1.子集(1)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),则称集合A是集合B的子集,记为A B(或B⊇A).读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A”.(2)A B可用Venn图表示为:(3)根据子集的定义,我们知道A A,也就是说任何集合是它本身的子集.(4)对于空集,我们规定A,即空集是任何集合的子集(其中A为任意集合,包含).“∈”与“”的区别.符号“∈”表示元素与集合之间的从属关系,即个体与总体之间的关系;而符号“”表示集合与集合之间的包含关系,即部分与总体之间的关系.如0∈{0},但不能写成0{0},但∈{},此时式子左边的“”表示一个元素,又{},此时式子左边的“”表示空集,它是任何一个集合的子集.【做一做1】{1,3}________{1,3,5,6},{x|x是菱形}________{x|x是正方形}.(填“”或“⊇”)答案:⊇2.真子集(1)如果A B,并且A≠B,这时称集合A是集合B的真子集,记为A B(或B A).读作“A真包含于B”或“B真包含A”.如:{1}{1,2,3}.(2)A B可用Venn图表示为:(3)根据真子集的定义,我们知道空集是任何非空集合的真子集,即A(其中A为任意非空集合,不包含).A B有三种可能:①A是;②A是B的一部分,即A B;③A与B是同一集合.【做一做2】用适当的符号表示下列各组对象之间的关系.(1)0__________;(2)0__________{0,1};(3){0,1}__________{1,0};(4){0,1}__________{0,1,-1}.答案:(1)(2)∈(3)=(4)3.补集、全集(1)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,记为S A(读作“A在S中的补集”),即S A={x|x∈S,且x A}.(2)S A可用下图中的阴影部分表示.(3)如果集合S中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.在有关补集的运算中,若元素有有限个,则可通过画Venn图来求之;若元素有无限个,如不等式解集的补集,则可通过画数轴而求之.【做一做3-1】已知全集U={x|x≥3},则集合A={x|x>5}的补集U A=________.答案:{x|3≤x≤5}【做一做3-2】已知全集U={不大于10的正整数},写出集合A={x|x=2n,n∈N*,n≤5}的补集U A=__________.答案:{1,3,5,7,9}1.对真子集的理解剖析:(1)集合A是集合B的真子集的前提是集合A必须是集合B的子集.(2)在集合B中至少有一个元素不在集合A中.(3)空集是任何非空集合的真子集.(4)真子集也具有传递性,即若集合C是集合B的真子集,集合B是集合A的真子集,则集合C是集合A的真子集.(5)任何一个集合是它本身的子集,而不是它本身的真子集.2.对补集与全集概念的理解剖析:(1)全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,它含有与所研究问题有关的各个集合的全部元素,因此,全集因研究的问题而异.例如在研究实数问题时,常常把实数集R看做全集,而在研究平面几何问题时,整个平面可以看做一个全集.(2)补集必须要有全集的限制,即必须在全集的基础上才能够求得补集,同一个集合在不同全集下的补集是不同的.例如,设集合A={1,2,3},若全集U={1,2,3,4,5,6,7},则U A={4,5,6,7};若全集U ={1,2,3,4,5,8,9,10},则U A ={4,5,8,9,10}.(3)补集既是集合之间的一种关系,又是集合的一种运算,利用定义可直接求出已知集合的补集,应注意补集符号的书写.(4)求补集必须做到了解“是什么”“为什么”“怎样做”.“是什么”即全集是什么;“为什么”即要了解补集是为了求什么的运算;“怎样做”是在求补集时,如何去求“剩余元素”的集合.题型一 子集的概念【例1】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 :________________________________________________________________________________________________________________________________________________. 解析:要解决这个问题,关键是要搞清满足条件A M B 的集合M 是由哪些元素组成的.∵AM ,∴M 中一定含有A 的全部元素1,2,且至少含有一个不属于A 的元素.又∵M B ,∴M 中的元素除了含有元素1,2外,还有元素3,4,5中的1个、2个或3个.故求M 的问题转化为研究集合{3,4,5}的非空子集的问题,显然所求集合M 有23-1=7(个),按元素的多少把它们一一列举出来即可.答案:{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} 反思:求有限集的子集个数问题,有以下结论:结论1:设集合A ={a 1,a 2,…,a n }(n ∈N *),则集合A 的子集个数为2n;非空子集个数为2n -1;真子集个数为2n -1;非空真子集个数为2n-2.结论2:设m ,n ∈N *,m <n ,B ={a 1,a 2,…,a n },则:①满足条件{a 1,a 2,…,a m }A B的集合A 的个数是2n -m;②满足条件{a 1,a 2,…,a m }A B 的集合A 的个数是2n -m -1; ③满足条件{a 1,a 2,…,a m }A B 的集合A 的个数是2n -m -1; ④满足条件{a 1,a 2,…,a m }AB 的集合A 的个数是2n -m -2.【例2】设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠,B A ,求a ,b 的值.分析:由B ≠,B A ,可见B 是A 的非空子集.而A 的非空子集有三个:{-1}、{1}和{-1,1}.所以B 要分三种情况讨论.解:由BA ,知B 中的所有元素都属于集合A .又B ≠,故集合B 有三种情况:B ={-1},B ={1}或B ={-1,1}.当B ={-1}时,B ={x |x 2+2x +1=0},故a =-1,b =1;当B ={1}时,B ={x |x 2-2x +1=0},故a =b =1;当B ={-1,1}时,B ={x |x 2-1=0},故a =0,b =-1.综上所述,可知a ,b 的值为⎩⎨⎧ a =-1,b =1或⎩⎨⎧ a =1,b =1或⎩⎨⎧a =0,b =-1.反思: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.题型二 补集的概念及运算【例3】已知全集U ={1,3,x 3+3x 2+2x }和它的子集A ={1,|2x -1|},如果UA ={0},则x 的值是多少?分析:思路一:由UA ={0}求得x 的值,再验证其是否符合隐含条件A U 以及是否满足集合元素的互异性.思路二:充分挖掘A U,0∈U,0A 这些隐含条件,利用集合的性质直接列方程组解题.解法一:由U A ={0},得0∈U ,但0A ,U ={0,1,3}.∴x 3+3x 2+2x =0. 解得x 1=0,x 2=-1,x 3=-2.当x 1=0时,|2x 1-1|=1,不满足集合元素的互异性; 当x 2=-1时,|2x 2-1|=3,3∈U ; 当x 3=-2时,|2x 3-1|=5,5U . 因此所求的x 的值为-1.解法二:由已知,有0∈U ,且0A ,因此 ⎩⎨⎧x 3+3x 2+2x =0,|2x -1|=3.解得x =-1. 反思:本题易错点在于不能充分挖掘补集的含义找出集合A 、UA 与全集U 的关系,另外易忽略集合中元素的互异性,不能检验结论的正确性.题型三 巧用数形结合思想【例4】已知集合A ={x |x <3},B ={x |x <a }.(1)若A B ,求a 的取值范围; (2)若BA ,求a 的取值范围;(3)若R A R B ,求a 的取值范围.分析:解与不等式有关的集合问题,通常可以借助数轴来进行探究. 解:(1)因为A B ,所以A 是B 的子集,如图①,可得a ≥3.(2)因为BA ,所以B 是A 的子集,如图②,可得a ≤3.(3)因为R A ={x |x ≥3},R B ={x |x ≥a },R A RB ,所以RA 是RB 的真子集,如图③,可得a <3.反思:本题第(3)小题RARB 等价于AB ,这可从Venn 图来判断.对于补集来说,下列结论必须记牢:S(SA )=A ,S=S ,SS =.1已知集合M ={-1,1},则满足N M 的集合N 的个数是________.解析:若集合M 中的元素有n 个,则集合M 的子集个数为2n. 答案:42下列四种说法:①={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.其中正确的个数为________.解析:只有④正确. 答案:1 3已知集合M ={x |5<x <10},集合P ={x |x <m +1},且M P ,则实数m 的取值范围是__________.解析:由题意得m +1≥10,所以m ≥9. 答案:m ≥9已知全集U ={2,0,3-a 2},U 的子集P ={2,a 2-a -2},U P ={-1},求实数a 的值. 分析:根据补集的定义及元素的互异性列出方程组,然后解得a 的值. 解:由已知,得-1∈U ,且-1P,0∈P ,因此⎩⎨⎧3-a 2=-1,a 2-a -2=0.解得a =2.因此实数a 的值为2. 5已知集合A ={x |mx +1=0},B ={x |x 2-2x -3=0},且AB ,求m 的值.分析:集合的包含关系在解题中应用广泛,但解题时绝不能忽略A =的情形.解:因为B ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3},且A B ,所以A =或A ={-1}或A ={3}.当A =时,m =0;当A ={-1}时,m =1;当A ={3}时,m =-13.综上所述,m 的值为0或1或-13.。
学案导学高中数学(苏教版,必修一)课时作业与单元检测
§1.2子集、全集、补集课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.1.子集如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A.2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.4.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______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.5.全集如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为一、填空题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________.8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁U B=______,∁B A=________.9.已知全集U,AB,则∁U A与∁U B的关系是____________________.二、解答题10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.能力提升12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.1.子集概念的多角度理解(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的元素,即由任意x∈A 能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”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⊆2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.3.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.§1.2子集、全集、补集知识梳理1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集AB BA3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集作业设计1.PQ解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴PQ.2.7解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.3.{3,9}解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.4.{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.②解析由N={-1,0},知N M.6.SP=M解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8}{7,8}{0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.9.∁U B∁U A解析画Venn图,观察可知∁U B∁U A.10.解(1)∵U={x∈N*|x<8}={1,2,3,4,5,6,7},A∪B={1,2,3,4,5,7},A∩B={5},∴∁U(A∪B)={6},∁U(A∩B)={1,2,3,4,67}.(2)∵∁U A={2,4,6},∁U B={1,3,6,7},∴(∁U A)∪(∁U B)={1,2,3,4,6,7},(∁U A)∩(∁U B)={6}.(3)∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B)(如左下图);∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)(如右下图).11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =±3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3}; 当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; 当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}.12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-4,b =3经检验都符合题意. 13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}. 又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧ 1a ≥-1,2a≤1,∴a ≥2. (3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}. ∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2. 综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.。
苏教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 分层作业 第1章 集合 子集、全集、补集-第1课时 子集
B.6
C.7
D.8
[解析]由题意可知集合是集合B的非空子集,集合B中有3个元素,因此非空子集有
7个.故选C.
9.(多选题)已知集合 = { ∈ | − 3 < < 3},则下列符号语言表述正确的是
() AD
A.2 ∈ B.0 ⊆ C.{0} ∈ D.{0} ⊆
[解析]因为 = { ∈ | − < < } = {−,−,0,1,},所以 ∈ , ∈ ,{} ⊆ .
3.集合 = {0,2,4,6}的子集个数是() D
A.8
B.12
C.15
D.16
[解析]因为集合A中含有4个元素,所以集合A的子集个数为 = .故选D.
4.(多选题)下列四个关系正确的是( CD
)
A.1 ⊆ {1,2,3}B.{1} ∈ {1,2,3}
C.{1,2,3} ⊆ {1,2,3}D.⌀ ⊆ {1}
⫋
(3)___;
⫋
(4)___.
1
6.若集合{| 2 + 2 + = 0}有且只有两个子集,则 =___.
[解析]因为集合{| + + = }有且只有两个子集,所以此集合中只含有一个元
素,即 + + = 只有一个实数根,所以 = − = ,解得 = .
(2) = {| 2 = 1}, = {||| = 1};
解不难看出,和包含的元素都是1和−1,所以 = .
(3) = {|是对角线相等且互相平分的四边形}, = {|是有一个内角为直角的
平行四边形}.
解如果 ∈ ,则是对角线相等且互相平分的四边形,所以是矩形,从而可知是
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苏教版数学高一《子集、全集、补集》精品学案
江苏GSJY高中数学(必修1)第一章《集合》课时强化训练二——《子集、全集、补集》①(附答案)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 N②M∁U N③∁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.课时强化训练二《子集、全集、补集》①参考答案一.选择题1.解析:结合Venn图判断,易知①正确.答案:①2 解析:由B=∁U P,得∁U B=∁U(∁U P)=P.又∵A=∁U B,∴A=P.答案:=3.答案:3 44 解析:①应为∁U A={x|x∈U,且x/∈A};②正确;③应为∁S A={锐角三角形或直角三角形};④∵A U,∴∁U A无意义.答案:②5.解析:∵∁U A≠U,∴A≠∅,又U={x|-2011≤x≤2011},∴0<a≤2011.答案:0<a≤20116.解析:作出Venn图(如图)可知,只有③正确.答案:①②④7.解析:∵U={1,3,5,7,9},∁U A={5,7}.∴A={1,3,9}.∴|a-5|=3.∴a=8或a=2.答案:8或28.解析:由∁U A={-1},知1-a=-1,∴a=2.当a=2时,A={2,4},符合题意.答案:29.解析:由补集的定义知∁I M={2,4,6}.答案:{2,4,6}10.解析:∵∁U A={4},∁U B={0,1},∴由∁U A与∁U B的所有元素组成的集合为{0,1,4}.答案:{0,1,4}11 解析:∵A={x|0<x-1≤5}={x|1<x≤6}.∴∁U A={x|0≤x≤1或x>6}.答案:{x|0≤x≤1或x>6}12.解析:∵∁U Q={2},∴Q={0,1},∴Q的真子集有22-1=3个.答案:3二.解答题13.解:借助Venn图,如图所示,得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}.∵∁U B={1,4,6,8,9},∴B={2,3,5,7}.。
高中数学 第一章 集合 1.2 子集、全集、补集 1.2.1 子集课堂导学案 苏教版必修1
1.2.1 子集课堂导学三点剖析一、正确理解子集、真子集的概念,准确掌握集合之间包含与相等关系【例1】 写出满足{a,b}A ⊆{a,b,c,d}的所有集合A.思路分析:由题设的包含关系知,一方面A 是集合{a,b,c,d}的子集,与此同时集合{a,b}又是A 的真子集,故A 中必含有元素a 、b,而c 、d 两个元素至少含有一个.解:满足条件的集合A 有{a,b,c},{a,b,d},{a,b,c,d}.温馨提示正确理解有关符号是解决此题的关键.本题是利用子集和真子集的定义解题,根据元素个数来进行分类讨论.二、运用集合间的相互关系解题【例2】 如果S={x|x=2n+1,n ∈Z},T={x|x=4k ±1,k ∈Z},那么( )A.S ⊆TB.T ⊆SC.S=TD.S ≠T解法一:由2n+1=⎩⎨⎧-=-=+.12,14,2,14k n k k n k (k ∈Z),所以S=T.解法二:S 为奇数集,而T 中元素是奇数,故T ⊆S ;又任取x ∈S ,则x=2n+1,当n 为偶数2k 时,x=4k+1∈T ,其中k ∈Z,当n 为奇数2k-1时,x=4k-1∈T ,故S ⊆T ,从而S=T. 答案:C温馨提示利用元素的特征来研究集合元素的构成,从而确定集合之间的关系是解集合问题的常用方法.三、有关子集性质的综合应用【例3】 若集合A={x|x 2+x-6=0},B={x|mx+1=0},且B A,求m 的值.思路分析:解带字母参数的问题,若满足题意的情况不唯一,一般都要对参数或主元素进行分类讨论.解:A={x|x 2+x-6=0}={-3,2},∵B A,当B=∅时,m=0适合题意.当B ≠∅时,方程mx+1=0的解为x=-m 1,则-m 1=-3或-m 1=2, ∴m=31或m=-21. 综上可知,所求m 的值为0或31或-21. 温馨提示此题中B A,一定不要忘记B 可以是空集,此种情况决不能丢掉.各个击破类题演练 1满足{1,2}A ⊆{1,2,3,4,5}的集合A 的个数为( )A.4个B.6个C.7个D.8个解析:根据题意求集合A 的个数可以转化为求集合{3,4,5}的非空子集的个数,即为23-1=7,故选C.答案:C变式提升 1已知集合A 中有m 个元素,若在A 中增加一个元素,则它的子集个数将增加_________个. 解析:子集个数应增加2m+1-2m =2m .答案:2m类题演练 2集合M={x|x=2k +41,k∈Z},N={x|x=4k +21,k∈Z},则( )A.M=NB.M NC.M ND.M∩N=∅解析:M 中,x=2k +41=42k+41;N 中,x=4k +21=41+k +41.只要看42k 与41+k的关系即可,显然{42k }{41+k }.答案:B变式提升 2用适当的符号(∉、∈、=、、)填空.(1)0_________{0},0__________∅,∅__________{0};(2)∅_________{x|x 2+1=0,x∈R},{0}_________{x|x 2+1=0,x∈R}.答案:(1)∈ ∉ (2)=类题演练 3集合M={x|x 2+2x-a=0},若∅M ,则实数a 的范围是( )A.a ≤-1B.a ≤1C.a ≥-1D.a ≥1解:∅M ,即方程x 2+2x-a=0有至少一实数解,故Δ=22-4(-a)≥0,即a ≥-1.答案:C变式提升 3已知集合S={(x,y)|x-y=1},T={(x,y)|x+y=3},那么M={x|x ∈S,且x ∈T}为() A.x=2,y=1 B.(2,1) C.{2,1} D.{(2,1)}解析:由⎩⎨⎧=+=-,3,1y x y x 得⎩⎨⎧==,1,2y x 故选D.答案:D。
苏教版数学高一《子集、全集、补集》精品导学案
江苏GSJY 高中数学(必修1)第一章《集合》课时强化训练三——《子集、全集、补集》②(附答案)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.课时强化训练三《子集、全集、补集》②参考答案一.填空题1. 解析:a ∈M 显然成立,从而{a }M 也成立,③中元素与集合之间的关系不应用“”符号,④中集合与集合之间的关系不应用“∈”符号,故①②正确.答案:①②2.解析:(1)若A 中有且只有1个奇数,则A ={2,3}或{2,7}或{3}或{7};(2)若A 中没有奇数,则A ={2}或∅.答案:63.解析:因为A =B ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ y =y 2,x =2x ,或⎩⎪⎨⎪⎧ x =y 2,y =2x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,或⎩⎨⎧ x =14,y =12.经检验,当⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,时, A ={2,0,0}与集合中元素互异性矛盾,舍去,其余符合题意.所以x +y =1或34. 答案:1或344.解析:由a ∈P ,6-a ∈P ,且P ⊆{1,2,3,4,5}可知,P 中元素在取值方面应满足的条件是1,5同时选;2,4同时选;3单独选,可一一列出满足条件的全部集合P 为{3},{1,5},{2,4},{1,3,5},{2,3,4},{1,5,2,4},{1,2,3,4,5}共7个.答案:75.解析:令x ≥0,得6-2n ≥0,∴n ≤3,又n ∈N +,解得n =1,2,3,∴x =4,2,0.∴集合M ={x |x =6-2n ,n ∈N +,x ∈N }={4,2,0}的子集有23=8个.答案:86.解析:∵集合A 有且仅有2个子集,∴A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根.当a =0时,方程化为2x =0,此时A ={0},符合题意.当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1,得a =±1.此时A ={-1},或A ={1},符合题意.故a =0,或a =±1.答案:0或±17 解析:由于A ={1},B ={-2},C ={x |ax 2+bx +c =0},若A ⊆C ,B ⊆C ,则C ={1,-2}.由根与系数的关系得,-b a =-1,c a=-2. ∴a ∶b ∶c =1∶1∶(-2).答案:1∶1∶(-2)8.解析:∵A ={-1,2},B ≠∅,且B A ,∴B ={-1},或B ={2}.当B ={-1}时,有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(2a )2-4b =0,(-1)2-2a ·(-1)+b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1. 当B ={2}时,有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(2a )2-4b =0,22-2a ×2+b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4.综上所述,a =-1,b =1;或a =2,b =4.答案:a =-1,b =1或a =2,b =49.解析:元素与集合之间为从属关系,集合与集合之间为包含关系,由于{0}⊆N ,Q ⊆R ,故①④不正确,②③正确.答案:②③10.解析:A ={x |0≤x <3且x ∈Z }={0,1,2},所以其真子集的个数是23-1=7. 答案:711.解析:N ={x |x ≤k },又M ⊆N ,所以k ≥2.答案:k ≥212.解析:∵B ⊆A ,∴4∈A ,∴m =4.答案:4二.解答题13.解:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z }. 关于集合N :①当n 是偶数时,令n =2m (m ∈Z ).N ={x |x =m -13,m ∈Z }. ②当n 是奇数时,令n =2m +1(m ∈Z ).N ={x |x =2m +12-13,m ∈Z }={x |x =m +16,m ∈Z }. 从而,得M N .关于集合P :①当p =2m (m ∈Z )时,P ={x |x =m +16,m ∈Z }. ②当p =2m -1(m ∈Z )时,P ={x |x =2m -12+16,m ∈Z }={x |x =m -13,m ∈Z }. 从而,得N =P .总之,M N =P .14.解:(1)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≥-2,2m -1≤5,可得2≤m ≤3. 综上所述,m ≤3时有B ⊆A .(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5}.∴A 的非空真子集个数为:28-2=254.(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5}.B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又不存在元素x ,使x ∈A 与x ∈B 同时成立.则①若B =∅,即m +1>2m -1,得m <2时满足条件.②若B ≠∅,则要满足的条件有: ⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,2m -1<-2,解之得m >4. 综上,当m <2或m >4时满足条件.15.解:因为B 是A 的子集,所以B ⊆A ,B 的元素必是A 的元素.(1)若x +2=3,则x =1,符合题意;(2)若x +2=-x 3,x 3+x +2=0,则x 3+1+x +1=0,(x +1)(x 2-x +1)+(x +1)=0,即(x +1)(x 2-x +2)=0.因为x 2-x +2≠0,所以x +1=0,x =-1.此时x +2=1,B 中元素不满足互异性,所以不符合题设.综上所述,当x =1时,A ={1,3,-1},B ={1,3}.。
苏教版学案数学·必修1 习题:第1章1.2子集、全集、补集 Word版含解析
第1章集合1.2 子集、全集、补集A级基础巩固1.下列集合中,不是集合{0,1}的真子集的是( )A.∅ B.{0} C.{1} D.{0,1}解析:任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集.答案:D2.(2014·浙江卷)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁U A=( )A.∅ B.{2} C.{5} D.{2,5}解析:因为A={x∈N|x≤-5或x≥5},所以∁U A={x∈N|2≤x<5},故∁U A={2}.答案:B3.若集合A={a,b,c},则满足B⊆A的集合B的个数是( ) A.1 B.2 C.7 D.8解析:把集合A的子集依次列出,可知共有8个.答案:D4.(2014·湖北卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=( )A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}解析:因为U={1,2,3,4,5,6,7},A={1,3,5,6},所以∁U A={2,4,7}.答案:C5.已知M={-1,0,1},N={x|x2+x=0},则能表示M,N之间关系的Venn图是( )解析:M={-1,0,1},N={0,-1},所以N M.答案:C6.已知集合A={x|-1<x<4},B={x|x<a},若A B,则实数a满足( )A.a<4 B.a≤4 C.a>4 D.a≥4解析:由A B,结合数轴,得a≥4.答案:D7.已知集合A={x|0≤x≤5},B={x|2≤x<5},则∁A B=________________.解析:集合A和B的数轴表示如图所示.由数轴可知:∁A B={x|0≤x<2或x=5}.答案:{x|0≤x<2或x=5}8.设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,则实数a的值为________.解析:由A⊇B,得a2-a+1=3或a2-a+1=a,解得a=2或a =-1或a=1,结合集合元素的互异性,可确定a=-1或a=2.答案:-1或29.设全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y≥1},则∁U A与∁U B 的包含关系是________.解析:因为∁U A={x|x<0},∁U B={y|y<1}={x|x<1},所以∁U A∁U B.答案:∁U A∁U B10.集合A={x|-3<x≤5},B={x|a+1≤x<4a+1},若B A,则实数a的取值范围是________.解析:分B=∅和B≠∅两种情况.答案:{a|a≤1}11.已知∅{x|x2-x+a=0},则实数a的取值范围是________.解析:因为∅{x |x 2-x +a =0}, 所以方程x 2-x +a =0有实根. 则Δ=1-4a ≥0,所以a ≤14.答案:a ≤1412.已知集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},B ⊆A ,求a 的值.解:因为B ⊆A ,A ≠∅,所以B =∅或B ≠∅. 当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a ,所以-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上所述,a =0或a =12.B 级 能力提升13.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |0<x <5,x ∈N},则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:因为A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以C 中必须含有1,2,即求{3,4}的子集的个数,为22=4.答案:D14.已知:A={1,2,3},B={1,2},定义某种运算:A*B={x|x =x1+x2,x1∈A,x2∈B},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.答案:5 1615.已知集合A={x|-4≤x≤-2},集合B={x|x-a≥0}.若全集U=R,且A⊆(∁U B),则a的取值范围是________.解析:因为A={x|-4≤x≤-2},B={x|x≥a},U=R,所以∁U B={x|x<a}.要使A⊆∁U B,只需a>-2(如图所示).答案:{a|a>-2}16.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.解:①若B=∅,则应有m+1>2m-1,即m<2.②若B ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤2m -1,m +1≥-2,2m -1≤5,⇒2≤m ≤3.综上即得m 的取值范围是{m |m ≤3}.17.已知集合A ={x |x 2-2x -3=0},B ={x |ax -1=0},若B A ,求a 的值.解:A ={x |x 2-2x -3=0}={-1,3}, 若a =0,则B =∅,满足B A .若a ≠0,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.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.解:由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =∅,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A . (2)若B ≠∅,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3.综上可得a ≥-12.。
2020-2021学年苏教版必修1 1.2 子集、全集、补集 学案
1.2子集、全集、补集1.了解集合间的包含关系及全集的含义.2.理解补集的概念及含义.3.掌握求子集、补集的方法.[学生用书P4]1.子集的概念及表示自然语言如果集合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称为集合B的子集符号语言A⊆B或B⊇A,读作“集合A包含于集合B”或“集合B包含集合A”图形语言(Venn图)2.真子集如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的真子集,记为A B或B A,读作“A真包含于B”或“B真包含A”.3.子集、真子集的性质(1)任何一个集合A是它本身的子集,即A⊆A.(2)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.4.补集与全集(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}.(2)全集: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,全集通常用U表示.5.补集的有关性质(1)∁S(∁S A)=A;(2)∁S S=∅;(3)∁S∅=S;(4)A与∁S A没有公共元素,并且A与∁S A的所有元素“合”在一起,恰好是集合S的全部元素.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)集合{0}是空集.()(2)若A=B,则A⊆B.()(3)空集是任何集合的真子集.()(4)集合{1}有两个子集.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)√2.已知集合M={1},N={1,2,3},则能够准确表示集合M与N之间关系的是() A.M<N B.M∈NC.N⊆M D.M N答案:D3.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=________.答案:{2,4,7}4.集合{0,1}的子集有________.答案:∅,{0},{1},{0,1}两集合的包含关系[学生用书P5]已知集合A={x|x+1<4,x∈N},且M A,求集合M.【解】因为集合A={x|x<3,x∈N}={0,1,2},又因为M A,所以集合M为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.非空集合A的真子集中的元素都是A中的元素,空集一定是非空集合的真子集.1.已知{1,2}⊆A{1,2,3,4},写出所有满足条件的集合A.解:因为{1,2}⊆A,所以1∈A,2∈A.又因为A{1,2,3,4},所以集合A中还可以有3、4中的一个,即集合A可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4}.补集的运算[学生用书P5](1)设全集U={n|n是小于10的正整数},A={n|n是3的倍数,n∈U},求∁U A;(2)设全集U=R,集合A={x|x≥-3},B={x|-3<x≤2},求∁U A,∁U B,并求∁U A与∁B的关系.U【解】(1)因为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A={3,6,9},所以∁U A={1,2,4,5,7,8}.(2)因为A={x|x≥-3},所以∁U A={x|x<-3}.又因为B ={x |-3<x ≤2}, 所以∁U B ={x |x ≤-3,或x >2}.画数轴如图: 所以,∁U A∁U B .(1)当集合中元素离散时,可借助Venn 图求解;当集合中元素连续时,可借助数轴求解. (2)解题时要注意使用补集的几个性质:∁U U =∅,∁U ∅=U ,A ∪(∁U A )=U .2.(1)已知全集为R ,集合A ={x |x <1,或x ≥5},则∁R A =________.(2)已知全集U ,集合A ={1,3,5,7},∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,4,6},求集合B .解:(1)结合数轴可得∁R A ={x |1≤x <5}. 故填{x |1≤x <5}.(2)法一:A ={1,3,5,7},∁U A ={2,4,6}, 所以U ={1,2,3,4,5,6,7}.又∁U B ={1,4,6},所以B ={2,3,5,7}. 法二:借助Venn 图,如图所示,由图可知B ={2,3,5,7}.由集合间的关系求参数的值或范围[学生用书P6](1)已知集合A ={x |1≤x ≤2},B ={x |1≤x ≤a }(a ≥1).若AB ,求a 的取值范围.(2)已知集合A ={x |x 2-4x +3=0},B ={x |mx -3=0},且B ⊆A ,求实数m 的集合. 【解】 (1)若AB ,由图可知,a >2.故所求的a 的取值范围是a >2. (2)由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3. 所以集合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}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫3m .因为B ⊆A ,所以3m =1或3m=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}.由集合的包含关系求参数的方法已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解.一般地,(1)若集合元素是一一列举的,依据集合间的关系,转化为解方程(组)求解,此时注意集合中元素的互异性;(2)若集合表示的是不等式的解集,常依据数轴转化为不等式(组)求解,此时需注意端点值能否取到.3.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.解:因为B是A的子集,所以B中元素必是A中的元素,若x+2=3,则x=1,符合题意.若x+2=-x3,则x3+x+2=0,所以(x+1)(x2-x+2)=0.因为x2-x+2≠0,所以x+1=0,所以x=-1,此时x+2=1,集合B中的元素不满足互异性.综上所述,存在实数x=1,使得B是A的子集,此时A={1,3,-1},B={1,3}.1.对子集概念的两点说明(1)“A⊆B”的含义:若x∈A,则能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解为“A是B中部分元素组成的集合”,因为集合A可能是空集,也可能是集合B.2.子集与真子集的区别(1)从定义上:集合A是集合B的子集包括A是B的真子集和相等两种情况,真子集是子集的特殊形式.(2)从性质上:空集是任何集合的子集,但不是任何集合的真子集;空集是任何非空集合的真子集.(3)从符号上:A⊆B指A B或A=B.A=A,A⊆A,∅⊆A都是正确的,A A,∅A 是不正确的.3.关于空集的两点说明(1)空集首先是集合,只不过空集中不含任何元素.注意∅和{∅}是有区别的,∅是不含任何元素的集合,而{∅}集合中含有一个元素∅.(2)规定空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.因此遇到诸如A ⊆B 或A B 的问题时,务必优先考虑A =∅是否满足题意. 4.理解补集应关注三点(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A 的补集的前提是A 是全集U 的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(2)∁U A 包含三层意思:①A ⊆U ;②∁U A 是一个集合,且(∁U A )⊆U ;③∁U A 是由U 中所有不属于A 的元素构成的集合.(3)若x ∈U ,则x ∈A 或x ∈(∁U A ).已知集合A ={x |x 2-1=0},B ={x |ax =1},若B A ,求实数a 的取值集合.[解] 因为A ={-1,1},B A ,所以当B =∅时,a =0;当B ≠∅时,由x =1a ∈A ,得1a =-1或1a =1,即a =-1或a =1.故a 的取值集合为{-1,0,1}.(1)错因:一是忽视B =∅,这一情况;二是未用集合表示a 的取值.(2)求解集合与集合之间的关系问题时,要明确空集是否是所讨论的集合的子集,否则容易出错.1.已知集合A ={-1,0,1},则下列关系中正确的是( ) A .A ∈A B .0A C .{0}∈AD .∅A解析:选D.“∈”用来表示元素与集合之间的关系,故A ,C 错误,“”用来表示集合与集合之间的关系,故B 错误,∅是任一集合的子集,是任一非空集合的真子集,故D 正确.2.已知集合P ={x |x 2=1},Q ={x |ax =1},若Q ⊆P ,则a 的值是( ) A .1 B .-1 C .1或-1D .0,1或-1解析:选D.由题意,当Q 为空集时,a =0;当Q 不是空集时,由Q ⊆P ,知a =1或a =-1.3.已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},则∁U A =________. 解析:因为A ={1,2},所以∁U A ={3,4,5}. 答案:{3,4,5}4.已知集合A ={x |x -3>0},B ={x |2x -5≥0},则这两个集合的关系是________. 解析:A ={x |x -3>0}={x |x >3},B ={x |2x -5≥0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥52.结合数轴知A B .答案:AB[学生用书P79(单独成册)])[A 基础达标]1.已知集合A ={x |x 2-1=0},则下列式子表示正确的有( ) ①1∈A ;②{-1}∈A ;③∅⊆A ;④{1,-1}⊆A . A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选C.A ={x |x 2-1=0}={-1,1},故①③④正确,②不正确. 2.满足{a }⊆M {a ,b ,c ,d }的集合M 共有( )A .6个B .7个C .8个D .15个解析:选B.依题意a ∈M ,且M{a ,b ,c ,d },因此M 中必含有元素a ,且可含有元素b ,c ,d 中的0个、1个或2个,即M 的个数等于集合{b ,c ,d }的真子集的个数,有23-1=7(个).3.已知全集U ={x |x ≥-3},集合A ={x |x >1},则集合A 的补集∁U A =( ) A .{x |x ≤1} B .{x |x <1} C .{x |-3≤x ≤1}D .{x |-3≤x <1}解析:选C.因为U ={x |x ≥-3},A ={x |x >1}, 如图所示:所以∁U A ={x |-3≤x ≤1}.4.设集合M ={1,2},N ={a 2},那么( ) A .若a =1,则N ⊆M B .若N ⊆M ,则a =1C .若a =1,则N ⊆M ,反之也成立D .a =1和N ⊆M 成立没有关系解析:选A.显然a =1时,集合N ={1},此时N ⊆M ;若N ⊆M ,则a 2可以是集合M 中的元素1或2,此时a 可以取值1,-1,2,- 2.即若N ⊆M ,则a =1不成立.5.集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =k 2+14,k ∈Z ,N =⎩⎨⎧x |x =k 4+12, }k ∈Z ,则( )A .M =NB .M NC .MND .M 与N 没有相同元素解析:选C.因为k 2+14=14(2k +1),k 4+12=14(k +2),当k ∈Z 时,2k +1是奇数,k +2是整数,又奇数都是整数,且整数不都是奇数,所以MN .选C.6.已知集合A ={x |-3≤x ≤4},B ={x |1<x <m }(m >1),且B ⊆A ,则实数m 的取值范围是________.解析:因为B ⊆A ,由图可知m ≤4,又因为m >1,所以实数m 的取值范围是1<m ≤4. 答案:1<m ≤47.已知∅{x |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析:因为∅{x |x 2-x +a =0},所以方程x 2-x +a =0有实根, 所以Δ=(-1)2-4a ≥0,a ≤14.答案:a ≤148.已知全集U =R ,A ={x |1≤x <b },∁U A ={x |x <1,或x ≥2},则实数b =________. 解析:因为∁U A ={x |x <1,或x ≥2}, 所以A ={x |1≤x <2}.所以b =2. 答案:29.写出满足条件∅M{0,1,2}的所有集合M .解:因为∅M{0,1,2},所以M 为{0,1,2}的非空真子集,M 中的元素个数为1或2. 当M 中只有1个元素时,可以是{0},{1},{2};当M 中含有2个元素时,可以是{0,1},{0,2},{1,2}. 所以所求集合M 为{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2}.10.已知a ∈R ,x ∈R ,A ={2,4,x 2-5x +9},B ={3,x 2+ax +a },C ={x 2+(a +1)x -3,1},求:(1)使A ={2,3,4}的x 的值;(2)使2∈B ,B ⊆A 的a ,x 的值; (3)使B =C 的a ,x 的值.解:(1)由题意,知x 2-5x +9=3,解得x =2或x =3.(2)因为2∈B ,B ⊆A ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2=x 2+ax +a ,3=x 2-5x +9.所以⎩⎪⎨⎪⎧x =2,a =-23或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-74.(3)因为B =C ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2+(a +1)x -3=3,x 2+ax +a =1.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,a =-6或⎩⎪⎨⎪⎧x =3,a =-2.[B 能力提升]1.设集合A ={x |a -1<x <a +1},B ={x |x <b -2,或x >b +2}.若A ⊆B ,则实数a ,b 必满足( )A .|a +b |≤3B .|a +b |≥3C .|a -b |≤3D .|a -b |≥3解析:选D.根据题意知A ⊆B ,作出如图所示的数轴,所以有b +2≤a -1或b -2≥a +1,解得a -b ≥3或a -b ≤-3,即|a -b |≥3.2.若集合A ={x |ax 2+2x +a =0}有且仅有2个子集,则实数a 的值为________. 解析:因为集合A 有且仅有2个子集,所以A 仅有一个元素,即方程ax 2+2x +a =0(a ∈R )仅有一个根.①当a =0时,方程化为2x =0,此时A ={0},符合题意. ②当a ≠0时,由Δ=22-4·a ·a =0,即a 2=1, 所以a =±1.此时A ={-1}或A ={1},符合题意. 综上,a =0或a =±1. 答案:0或±13.已知全集U ={x |x ≤5,且x ∈N },A ={x |x 2-5x +a =0,x ∈U },求集合∁U A . 解:因为U ={0,1,2,3,4,5},在A中,x∈U,故x=0,1,2,3,4,5分别代入x2-5x+a=0.得a=0或a=4或a=6,故有如下结果.当a=0时,A={0,5},∁U A={1,2,3,4};当a=4时,A={1,4},∁U A={0,2,3,5};当a=6时,A={2,3},∁U A={0,1,4,5};当a≠0,4,6时,A=∅,∁U A=U.4.(选做题)设全集U={3,6,m2-m-1},A={|3-2m|,6},∁U A={5},求实数m. 解:因为∁U A={5},所以5∈U但5∉A,所以m2-m-1=5,解得m=3或m=-2.当m=3时,|3-2m|=3≠5,此时U={3,5,6},A={3,6},满足∁U A={5};当m=-2时,|3-2m|=7≠5,此时U={3,5,6},A={6,7},不满足A⊆U.综上可知实数m的值为3.。
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§1.2子集、全集、补集
课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.
1.子集
如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A. 2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.
4.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______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.
5.全集
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______,全集通常记作U.
集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为
一、填空题
1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.
3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.
4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.
5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.
6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}
之间的关系是________.
7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁
B=______,∁B A=________.
U
9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.
二、解答题
10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.
(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);
(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);
(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.
11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.
能力提升
12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.
13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.
1.子集概念的多角度理解
(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的元素,即由任
意x∈A能推出x∈B.
(2)不能把“A⊆B”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.
2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且
x∉A},补集是集合间的运算关系.
3.补集思想
做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.
§1.2子集、全集、补集
知识梳理
1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集A B B A
3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集
作业设计
1.P Q
解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},
∴P Q.
2.7
解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.
3.{3,9}
解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.
4.{x|x<-2或x>2}
解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.
5.②
解析由N={-1,0},知N M.
6.S P=M
解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S 表示成被6整除余1的整数集.
7.-3
解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.
8.{0,1,3,5,7,8}{7,8}{0,1,3,5}
解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.
9.∁U B∁U A
解析 画Venn 图,观察可知∁U B ∁U A .
10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴∁U (A ∪B )={6},∁U (A ∩B )={1,2,3,4,67}.
(2)∵∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,3,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,4,6,7},(∁U A )∩(∁U B )={6}. (3)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B )(如左下图);∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B )(如右下图).
11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x . ①若x 2=3,则x =±3.
当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3};
当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}. ②若x 2=x ,则x =0或x =1.
当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1;
当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .
又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩
⎪⎨⎪⎧
a 2+2a -3=5,
b =3.
解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧
a =-4,
b =3
经检验都符合题意. 13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B . (2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a
}.
又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎨⎧
1
a
≥-1,2
a ≤1,
∴a ≥2.
(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1
a
}.
∵A ⊆B ,∴⎩⎨⎧
2
a
≥-1,1
a ≤1,
∴a ≤-2.
综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.。