1.2 集合间的基本关系【解析版】

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2020届高考数学专题复习-集合的基本关系(解析版)

2020届高考数学专题复习-集合的基本关系(解析版)

2020届高考数学专题复习-1.2 集合的基本关系一、选择题1.下列关系正确的是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】空集是任何集合的子集;正确本题正确选项:2.已知集合{0,1,2}A =,{,2}B a =,若B A ⊆,则a =( ) A .0 B .0或1 C .2 D .0或1或2【答案】B 【解析】由B A ⊆,可知{0,2}B =或{1,2}B =,所以0a =或1.故选:B3.已知集合.为自然数集,则下列表示不正确的是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】集合.为自然数集,在A 中,,正确;在B 中,,正确; 在C 中,,正确;在D 中,不是的子集,故D 错误. 故选:D .4._____横线上可以填入的符号有( )A .只有B .只有C.与都可以D.与都不可以【答案】C【解析】,或.故选:C.5.已知集合,且,则可以是()A.B.C.D.【答案】A【解析】∵∴,即故选:A6.已知集合,则M的非空子集的个数是()A.15 B.16 C.7 D.8【答案】C【解析】,所以的非空子集为共7个,故选C.7.下列写法正确的是()A.B.0C.D.【答案】A【解析】是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,集合与集合间是包含关系,集合与元素间是属于符号.故答案为:A.8.已知集合A={x|x>l},则下列关系中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】集合,中,0是一个元素,元素与集合之间是属于或者不属于关系,故错误;中,不成立,不对,故错误;中,空集是任何集合的子集,故正确;中,集合与集合之间是真子集或者子集以及相等关系,故错误;故选:.9.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2};④{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 【答案】A【解析】对于①,由元素与集合的关系的可得正确;对于②,由空集是任何集合的子集知正确;对于③,根据集合间的关系知不正确;对于④,由于集合的元素具有无序性知正确。

1.2 集合间的基本关系(解析版)

1.2 集合间的基本关系(解析版)

1.2 集合间的基本关系运用一 集合关系的判断【例1】(2018·广东省深圳市南头中学高一期中)下列关系正确的是( ) A .{}0∅⊆ B .{0}∅∈C .0∈∅D .{0}⊆∅【答案】A 【解析】空集是任何集合的子集;{}0∴∅⊆正确本题正确选项:A【触类旁通】1.(2018·四川省广元外国语学校高一月考)下列各式中,正确的个数是( ) (1){0}∅=,(2){0}∅⊆,(3){0}∅∈;(4){}00=;(5){}00∈; (6){}{}11,2,3∈;(7){}{}1,21,2,3⊆;(8){}{},,a b b a ⊆. A .1 B .2C .3D .4【答案】D【解析】∅表示空集,没有元素,{}0有一个元素,则{}0∅≠,故(1)错误 空集是任何集合的子集,故(2)正确∅和{}0都表示集合,故(3)错误0表示元素,{}0表示集合,故(4)错误{}00∈,故(5)正确{}1,{}12,3,都表示集合,故(6)错误 {}1,2中的元素都是{}1,2,3中的元素,故(7)正确由于集合的元素具有无序性,故{}{},,a b b a ⊆,故(8)正确 综上,正确的个数是4个故选D、、 空集本身就是集合,无需加{ }运用二 子集个数判断【例2】(1)设集合{}22A x N x =∈-<<的子集的个数是( ) A .8B .7C .4D .3(2)集合26{|}A x x y x N y N -∈∈==+,,的真子集的个数为( ) A .9 B .8 C .7 D .6(3).已知集合A 满足条件{}{}1,21,2,3,4,5⊆A ,则集合A 的个数为( )A .8B .7C .4D .3【答案】(1)C (2)C (3)B【解析】(1)依题意{}0,1A =,有两个元素,故子集的个数为224=,故选C. (2)由于x ∈N ,y N ∈,又因为2+6x y =-,则y 可取0,1,2,∴6{}25A =,,,故集合A 的真子集个数为3217-=,故选:C . (3)集合A 中必须有元素1和2,可有3,4,5这三个元素中的0个,1个,2个, 故集合A 的个数有3217-=个,故选:B .【触类旁通】1.已知集合{}1,2,3A = ,下列集合是集合A 的真子集的是( ) A .{1,2,3} B .{2,3}C .{–1,2,3}D .{1,2,3,4}【答案】B【解析】根据真子集的概念可知,B 选项正确.A 选项集合和A 集合相等,不是真子集.C,D 两个选项中,有的元素不是集合A 的元素,故不是真子集.综上所述,本小题选B. 2.集合{}25,M y N y x x Z =∈=-+∈的真子集个数是( ) A .5 B .6C .7D .8【答案】C【解析】依题意{}5,4,1M =共有3个元素,故真子集个数为3217-=.故选C.3.(2019·长沙县第一中学高一期末)满足{1}⊆A ⊆{1,2,3}的集合A 的个数是( ) A .2 B .3C .4D .8【答案】C【解析】由题意,可得满足{1}⊆A ⊆{1,2,3}的集合A 为:{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},共4个.故选:C .运用三 集合相等【例3】(1)(2019·江西高一期末)下列集合中与{2,3}是同一集合的是( ) A .{}{}{}2,3B .(){}2,3C .(){}3,2D .{}3,2(2)已知集合{1,a,b}与{a,a 2,ab}相等,求实数a ,b 的值. 【答案】(1)D (2)−1,0【解析】(1)与{2,3}是同一集合的是{3,2}.故选:D .(2)因为集合{1,a,b}与{a,a 2,ab}相等,所以有:(1){a 2=1,ab =b.⇒a =1或{a =−1,b =0. ,当a =1时,不符合集合元素的互异性,故舍去;当{a =−1,b =0.时,符合集合元素的互异性;(2){a 2=b,ab =1.⇒{a =1,b =1. ,不符合集合元素的互异性,故舍去,所以a =−1,b =0. 【触类旁通】1.某个含有三个实数的集合既可表示为,,0b b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{a ,a +b ,1},则a 2015+b 2015的值为____. 【答案】0【解析】∵集合既可以表示成{b ,ba,0},又可表示成{a ,a +b ,1}∴a +b 一定等于0 在后一种表示的集合中有一个元素是1只能是b . ∴b =1,a =-1∴a 2015+b 2015=0.2.(2019·上海高一期末)若整数..x y 、能使{}{}27,4x x y +=,成立,则xy =____. 【答案】10 【解析】{}{}27,4x x y +=,∴274x x y =⎧⎨+=⎩或247x x y =⎧⎨+=⎩,解得:7212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去)或25x y =⎧⎨=⎩∴xy =10 3.已知集合A ={1,−m},B ={1,m 2},且A =B ,则m 的值为_________________ 【答案】0【解析】∵A ={1,−m },B ={1,m 2} ,且A =B ,∴m 2=−m ,解得m =−1 或者m =0.m =−1不满足集合中元素的互异性,舍去.∴m =0符合题意.故答案是:0.运用四 空集【例4】(1)(2017·全国高一课时练习)下列四个集合中,是空集的是 ( ) A .{0} B .{x |x >8且x <5} C .{x ∈N|x 2-1=0} D .{x |x >4}(2).(2016·全国高考模拟)如果A={x|ax 2﹣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【答案】(1)B (2)D【解析】(1)选项A 、C 、D 都含有元素.而选项B 无元素,故选B . (2)因为A={x|ax 2﹣ax+1<0}=∅,所以不等式ax 2﹣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ax 2﹣ax+1<0的解集是空集, 则,解得0<a≤4.综上实数a 的取值范围0≤a≤4.故选D . 【触类旁通】1.(2017·全国高一课时练习)下列集合中表示空集的是( ) A .{x ∈R|x +5=5} B .{x ∈R|x +5>5} C .{x ∈R|x 2=0} D .{x ∈R|x 2+x +1=0} 【答案】D【解析】 ∵A B C ,, 中分别表示的集合为{}{}{}000x x ,,,∴不是空集;又∵210x x ++= 无解,∴2{|10}x R x x ∈++= 表示空集.故选D.2.若集合2{|20}A x x x m =-+==∅,则实数m 的取值范围是( ) A .(,1)-∞- B .(,1)-∞C .(1,)+∞D .[1,)+∞【答案】C【解析】∵A ={x |x 2﹣2x +m =0}=∅,∴方程x 2﹣2x +m =0无解,即△=4﹣4m <0, 解得:m >1,则实数m 的范围为(1,+∞),故选:C .3.若关于x 的不等式(1)32a x x ->+的解集为∅,则实数a 的取值范围为( ) A .3-≥a B .3-≤aC .3a =-D .3a >-【答案】C【解析】关于x 的不等式a (1﹣x )>3x +2 可化为(a +3)x <a ﹣2当x 的系数a +3=0,即a =﹣3时 原不等式可化为0<﹣5恒不成立此时关于x 的不等式a (1﹣x )>3x +2的解集为∅,故选:C . 4.如果2{|10}A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的取值范围为( ) A .04a << B .40<≤aC .40≤<aD .40≤≤a【答案】D【解析】因为A ={x |ax 2﹣ax +1<0}=∅,所以不等式ax 2﹣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ax 2﹣ax +1<0的解集是空集, 则{a >0△=a 2−4a ≤0,解得0<a ≤4.综上实数a 的取值范围0≤a ≤4. 故选:D .运用五 “数字型”求参数【例5】(1)(2019·辽宁高考模拟(理))已知集合{2,3,1}A =-,集合2{3,}B m =.若B A ⊆,则实数m 的取值集合为( )A .{1}B .C .{}1,1-D .(2)(2019·辽宁高考模拟(文))已知集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,若B A ⊆,则由实数a 的所有可能的取值组成的集合为( ) A .11,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭B .11,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .10,1,2⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭【答案】(1)C (2)D【解析】(1)若1m =,则{}1,3B =,符合B A ⊆,排除B,D 两个选项.若1m =-,则{}1,3B =,符合B A ⊆,排除A 选项.故本小题选C.(2)因为集合{1,2}A =-,{|1}B x ax ==,B A ⊆, 若B 为空集,则方程1ax =无解,解得0a =; 若B 不为空集,则0a ≠;由1ax =解得1x a =,所以11a =-或12a =,解得1a =-或12a =, 综上,由实数a 的所有可能的取值组成的集合为11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭.故选D【触类旁通】1.(2019·山西忻州一中高二月考(文))已知集合2{|}A x x x ==,{1,,2}B m =,若A B ⊆,则实数m 的值为( ) A .2 B .0 C .0或2 D .1【答案】B【解析】由题意,集合2{|}{0,1}A x x x ===,因为A B ⊆,所以0m =,故选B.2.(2019·湖北安陆第一高中高二月考(文))已知集合{0,1,2}A =,{,2}B a =,若B A ⊆,则a = A .0 B .0或1 C .2 D .0或1或2【答案】B【解析】由B A ⊆,可知{0,2}B =或{1,2}B =,所以0a =或1.故选:B3.(2019·石嘴山市第三中学高考模拟(文))若集合A ={1,x,4}, B ={1,x 2},且B ⊆A ,则x =( ) A .2B .2,-2C .2,−2,0D .2,-2,0,1【答案】C【解析】因为B ⊆A ,所以x 2∈{1,x,4} 当x 2=1时,与B ={1,x 2}矛盾.当x 2=x 时,x =0或x =1(舍去),即:x =0时,满足B ⊆A 当x 2=4时,x =2或x =−2,都满足B ⊆A . 所以x =0或x =2或x =−2.故选:C运用六 “不等式型”求参数【例6】(1)已知集合{|12}M x x =-<<,{}|N x x a =<,若M N ⊆,则实数a 的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .[2,)+∞C .(,1)-∞-D .(,1]-∞-(2)(2019·重庆高二期末)已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( ) A .3m ≤ B .23m ≤≤ C .2m ≥D .m 3≥【答案】(1)B (2)A【解析】(1)已知{|12}M x x =-<<,{}|N x x a =<,且M N ⊆,所以2a ≥.故实数a 的取值范围为[2)+∞,,故选:B . (2)当B 为空集时,121m m +>-,可得2m < 当B 不是空集时,2m ≥且12215m m +≥-⎧⎨-≤⎩,可得23m ≤≤所以:3m ≤故选:A .【触类旁通】1.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,2]B .(2,4]C .[2,4]D .(-∞,4]【答案】D【解析】当B=∅时,由m +1≥2m -1,∴m ≤2当B ≠∅时,若B ⊆A 则12217121m m m m +≥-⎧⎪-≤⎨⎪+<-⎩∴2<m ≤4综上,m 的取值范围为{m |m ≤4}.故选D.2.(2019·榆林市第二中学高二期末(文))已知集合{|25}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,则实数m 的取值范围为( )A .3m ≥B .23m ≤≤C .2m ≥D .3m ≤【答案】D【解析】{|121}B x m x m =+≤≤-当B 为空集时:2112m m m -<+⇒< 成立当B 不为空集时:22152312m m m m ≥⎧⎪-≤⇒≤≤⎨⎪+≥-⎩综上所述的:3m ≤故答案选D3.已知集合}{52≤≤-=x x A ,}{126-≤≤-=m x m x B , (1)若B A ⊆,求实数m 的取值范围; (2)若A B ⊆,求实数m 的取值范围.【答案】(1)m <﹣5(2)3≤m ≤4【解析】(1)①当m ﹣6>2m ﹣1即m <﹣5时,B =∅,满足B ⊆A , ②当m ﹣6≤2m ﹣1即m ≥﹣5时,∵B ⊆A ,∴{m −6≥−22m −1≤5,即{m ≥4m ≤3,即m 无解,综合①②得:∴m <﹣5故实数m 的取值范围:m <﹣5; (2)∵A ⊆B ,∴B ≠∅且{m −6≤−22m −1≥5即3≤m ≤4,故实数m 的取值范围:3≤m ≤4.运用七 “一元二次型”求参数【例7】(1)设集合A ={x |ax 2–ax +1<0},若A =∅,则实数a 取值的集合是( )A .(0,4)B .[0,4)C .(0,4]D .[0,4](2)(2017·全国高一课时练习)已知集合M={x|x 2+2x -8=0},N={x|(x -2)(x -a )=0},若N ⊆M ,则实数a 的值是_____.【答案】(1)D (2)-4或2【解析】(1)当0a ≠时,依题意可知二次函数21y ax ax =-+开口向上,且判别式小于或等于零,即240a a a >⎧⎨-≤⎩,解得04a <≤.当0a =时,10<无解,A =∅.综上所述,a 的取值范围是[]0,4,故选D.(2)由x 2+2x -8=0可得 x=2或-4;因此,M={2,-4}. ①若a=2时,得N={2},此时,满足条件N ⊆M . ②若a=-4时,得N={2,-4},此时,N=M ;③若a≠2且a≠-4时,得N={2,a},此时,N 不是M 的子集; 故所求实数a 的值为2或-4. 故答案为:2或-4. 【触类旁通】1.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x 2-mx +2=0},且B ⊆A ,求实数m 的取值范围。

集合间的基本关系(解析版)

集合间的基本关系(解析版)

集合间的基本关系Venn 图(1)定义:在数学中,经常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图,这种表示集合的方法叫做图示法. (2)适用范围:元素个数较少的集合. (3)使用方法:把元素写在封闭曲线的内部.集合相等与真子集的概念AB (或 BA )子集的概念空集(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集.(2)用符号表示为:∅.(3)规定:空集是任何集合的子集.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.子集与真子集写出集合A={1,2,3}的所有子集和真子集.解由0个元素构成的子集:∅;由1个元素构成的子集:{1},{2},{3};由2个元素构成的子集:{1,2},{1,3},{2,3};由3个元素构成的子集:{1,2,3}.由此得集合A的所有子集为∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}.在上述子集中,除去集合A本身,即{1,2,3},剩下的都是A的真子集.已知集合M满足{2,3}⊆M⊆{1,2,3,4,5},求集合M及其个数.解当M中含有两个元素时,M为{2,3};当M中含有三个元素时,M为{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5};当M中含有四个元素时,M为{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5};当M中含有五个元素时,M为{2,3,1,4,5};所以满足条件的集合M为{2,3},{2,3,1},{2,3,4},{2,3,5},{2,3,1,4},{2,3,1,5},{2,3,4,5},{2,3,1,4,5},集合M的个数为8.集合A={x|0≤x<3,x∈N}的真子集的个数为()A.4 B.7 C.8 D.16答案 B解析可知A={0,1,2},其真子集为:∅,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},即共有23-1=7(个)已知集合{}=,则集合A的真子集的个数是.,,,A a b c答案:7个已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,xy∈A},则集合B的所有真子集的个数为.解:x=1时,y=1,2,3,4,∴集合B有4个情况x=2时,y=1,2,∴集合B有,2种情况x=3时,y=1,∴集合B有1种情况x=4时,y=1,∴集合B有1种情况∴集合B共有8种元素故集合B的真子集的个数是:28-1=255个集合间关系的判定指出下列各对集合之间的关系:(1)A={-1,1},B={(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)};(2)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};(3)A={x|-1<x<4},B={x|x-5<0};(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*}.解(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B 之间无包含关系.(2)等边三角形是三边相等的三角形,等腰三角形是两边相等的三角形,故AB .(3)集合B ={x |x <5},用数轴表示集合A ,B 如图所示,由图可知A B .(4)由列举法知M ={1,3,5,7,…},N ={3,5,7,9,…},故N M .集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |2x +7>0},试判断集合A 和B的关系.解 A ={-3,2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-72.∵-3>-72,2>-72, ∴-3∈B,2∈B ∴A ⊆B 又0∈B ,但0∉A ,∴A B .设集合M ={x |x >-2},则下列选项正确的是( )A .{0}⊆MB .{0}∈MC .∅∈MD .0⊆M 答案 A解析 选项B 、C 中均是集合之间的关系,符号错误;选项D 中是元素与集合之间的关系,符号错误.已知M ={-1,0,1},N ={x |x 2+x =0},则能表示M ,N 之间关系的Venn 图是( )答案 C解析 M ={-1,0,1},N ={0,-1},∴N ⊆M .已知集合A ={2,9},集合B ={1-m,9},且A =B ,则实数m =________.答案 -1解析 ∵A =B ,∴1-m =2,∴m =-1.设集合1|,22k M x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,1|,42k N x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ,则( )A .MN= B .M N Ü C .M N Ý D .M N =∅已知集合,44k M x x k Z ππ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,集合,84k N x x k Z ππ⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭,则( )A. M N =∅B. M N ⊆C. N M ⊆D. M N N =由集合间的关系求参数已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1<x<m+1},且B⊆A,求实数m的取值范围.解∵B⊆A,(1)当B=∅时,m+1≤2m-1,解得m≥2.(2)当B≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m-1,m+1≤4,2m-1<m+1,解得-1≤m<2,综上得{m|m≥-1}.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,由图可知a>2.(2)若B⊆A,由图可知1≤a≤2.若集合{}{}2|60,|10M x x x N x ax=+-==-=,且N M⊆,求实数a的值.解:由26023x x x+-=⇒=-或,因此,{}2,3M=-.(i)若0a=时,得N=∅,此时,N M⊆;(ii)若0a≠时,得1{}Na=. 若N M⊆,满足1123a a==-或,解得1123a a==-或.故所求实数a的值为0或12或13-.设集合{}|12M x x =-≤<,{}|0N x x k =-≤,若M N ⊆,则k 的取值范围是( ).A .2k ≤B .1k ≥-C .1k >-D .2k ≥ 答案:D已知A ={2,3},M ={2,5,235a a -+},N ={1,3,2610a a -+},A ⊆M ,且A ⊆N ,求实数a 的值.答案:.联2353a a -+=及26102a a -+=求解2a =已知集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-.若B A ⊆,求实数m 的取值范围.答案:(注意区间端点及B =φ)3m ≤已知集合M 中含有三个元素2,a ,b ,集合N 中含有三个元素2a,2,b 2,且M =N .求a ,b 的值.解 方法一 根据集合中元素的互异性,有⎩⎪⎨⎪⎧ a =2a ,b =b 2或⎩⎪⎨⎪⎧a =b 2,b =2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =0或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12.再根据集合中元素的互异性,得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12.方法二 ∵两个集合相同,则其中的对应元素相同.∴⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2a +b 2,a ·b =2a ·b 2, 即⎩⎪⎨⎪⎧a +b (b -1)=0, ①ab ·(2b -1)=0, ② ∵集合中的元素互异,∴a ,b 不能同时为零. 当b ≠0时,由②得a =0,或b =12. 当a =0时,由①得b =1,或b =0(舍去). 当b =12时,由①得a =14. 当b =0时,a =0(舍去).∴⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =14,b =12.。

1.2集合间的基本关系-高一数学课件

1.2集合间的基本关系-高一数学课件
符号语言:若A ⊆ B,且B ⊇ A,则A = B.
如果集合A ⊆ B,但存在元素x ∈ B,且x ∉ A,就称集合A是集合
B的真子集,记作A ⫋ B(或B
子集( A ⊆ B )
A).
真子集( A ⫋ B )
相等( A = B )
新知探究
问题3:方程 2 + 1 = 0的实数根组成集合是什么?它的元素有哪些?
求实数m的取值范围.
解:据题意得:A ≠ ∅.
所以,
m + 1 ≤ −2
2m − 1 ≥ 5
m ≤ −3
解得,
m≥3
∴ m无解,即m的解集为∅.
·
+1
·
−2
·
5
·
2 − 1
小结
对任意的 ∈ ,总有 ∈ ,则 ⊆
子集
B
A

B
真子集 集合A ⊆ B,但存在x ∈ B,且x ∉ A,则A ⫋ B
+ 1 ≤ 2 + 1
≥2
②当 ≠ ∅时,则 + 1 ≥ −2
即 ≥ −3
2 + 1 ≤ 5
≤3
解得:2 ≤ ≤ 3.
综上可得,实数的取值范围是:{| ≤ 3}
·
·
−2 + 1
·
2 − 1
·
5
练习巩固
变式4-1.已知集合A = {−2 ≤ x ≤ 5},B = {x|m + 1 ≤ x ≤ 2m − 1},若A ⊆ B,
复习导入
元素
研究对象
集合
元素组成的整体
含义
元素的性质
确定性、互异性、无序性
集合的概念

1.2 集合的基本关系(解析版)

1.2 集合的基本关系(解析版)

1.2 集合的基本关系1. 集合间关系的判定;2. 有限集合的子集确定问题;3. 有限集合的子集个数的确定;4.由集合间的关系求参数的值和范围一、单选题1.(2020·浙江高一月考)已知集合{}0,1,2A =,则集合A 的子集的个数为( ) A .16 B .15 C .8 D .7【答案】C 【解析】集合A 中包含3个元素 ∴集合A 的子集个数为:328=个 故选:C2.(2020·浙江高一课时练习)已知集合{|1}A x x =≥-,则正确的是( ) A .0⊆A B . {0}A ∈ C .A φ∈ D .{0}A ⊆【答案】D 【解析】对A ,0A ∈,故A 错误; 对B ,{0}A ⊆,故B 错误;对C ,空集φ是任何集合的子集,即A φ⊆,故C 错误; 对D ,由于集合{0}是集合A 的子集,故D 正确. 故选:D3.(2019·山东济宁高一月考)已知集合2{0,1,}=A a ,{1,0,23}=+B a ,若A B =,则a 等于( )A .-1或3B .0或-1C .3D .-1【答案】C 【解析】由于A B =,故223a a =+,解得1a =-或3a =.当1a =-时,21a =,与集合元素互异性矛盾,故1a =-不正确.经检验可知3a =符合. 故选C.4.(2020·浙江高一课时练习)已知集合{|A x x =是平行四边形},{|B x x =是矩形},{|C x x =是正方形},{|D x x =是菱形},则 A .A B ⊆ B .C B ⊆ C .D C ⊆ D .A D ⊆【答案】B 【解析】因为菱形是平行四边形的特殊情形,所以D ⊂A ,矩形与正方形是平行四边形的特殊情形,所以B ⊂A ,C ⊂A ,正方形是矩形,所以C ⊆B . 故选B .5.(2020·浙江高一单元测试)若{}2{1,4,},1,A x B x ==且B A ⊆,则x =( ). A .2± B .2±或0C .2±或1或0D .2±或±1或0【答案】B 【解析】因为B A ⊆,所以24x =或2x x =,所以2x =±、1或0. 根据集合中元素的互异性得2x =±或0. 故选:B6.(2020·浙江高一课时练习)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=0,,b b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,则b -a 等于( ) A .1 B .-1 C .2 D .-2【答案】C 【解析】根据题意,集合{}1,,0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,且0a ≠, 所以0a b +=,即=-a b , 所以1ba=-,且1b =, 所以1,1a b =-=,则2b a -=,故选C.7.(2020·沙坪坝重庆一中高三月考(理))已知集合{}22,A xx x Z =<∈∣,则A 的真子集共有( )个 A .3 B .4C .6D .7【答案】D 【解析】因为{}{}22,1,0,1A xx x Z =<∈=-∣, 所以其真子集个数为3217-=. 故选:D.8.(2020·河南林州一中高二月考(理))已知集合{}21,A x x =+,{}1,2,3B =,且A B ⊆,则实数x 的值是( ) A .1- B .1C .3D .4【答案】B 【解析】由A B ⊆,知21x B +∈且x B ∈, 经检验1x =符合题意,所以1x =. 故选:B9.(2020·浙江高一单元测试)满足条件{}{}1,2,3,41,2,3,4,5,6M ≠⊆⊂的集合M 的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B 【解析】由题意可知:M 应在{1,2,3,4}的基础上不增加元素或增加5,6中的一个,所以M 的个数就是集合{5,6}的真子集个数,即集合M 的个数是2213-=. 本题选择B 选项.10.(2020·浙江高一课时练习)若集合||4{|}2A x R x =∈-≤,集合2{|}3B x R a x a =∈≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是( ). A .{}|3x x > B .{|1}x x C .{|13}x x << D .{|13}x x ≤≤【答案】B 【解析】集合{}[]422,6A x R x =∈-≤=,若集合B 为空集,则23a a >+,即3a >时满足题意; 若集合B 不为空集,可得23a a ≤+,即3a ≤,由B A ⊆得22,36,a a ⎧⎨+⎩解得[]1,3a ∈,综合两种情况可知[1,)a ∈+∞. 故选:B. 二、多选题11.(2019·广东南沙高一期中)以下四个选项表述正确的有( ) A .0∈∅ B .{}0∅C .{}{},,a b b a ⊆D .{}0∅∈【答案】BC 【解析】0∉∅,A 错误;{}0∅,B 正确;{}{},,a b b a =,故{}{},,a b b a ⊆,C 正确;{}0∅⊆,D 错误.故选:BC .12.(2020·全国高一课时练习)下列关系中正确的是( ) A .1{0,1,2}∈ B .{}1{0,1,2}∈ C .{}{0,1,2}0,1,2⊆D .{0,1,2}{2,0,1}= E.{0,1}{(0,1)}⊆【答案】ACD 【解析】A 项中集合{0,1,2}中有1这个元素,所以A 正确;因为集合{1}是集合{0,1,2}的真子集,不能用“∈”来表示,所以B 错误;因为任何集合都是它本身的子集,所以C 正确;因为集合中的元素具有无序性,所以D 正确;因为集合{0,1}表示数集,它有两个元素,而集合{(0,1)}表示点集,它有一个元素,所以E 错误. 综上可得ACD 正确. 故选:ACD.13.(2020·江苏宿迁高一期末)已知集合[2,5)A =,(,)B a =+∞.若A B ⊆,则实数a 的值可能是( ) A .3- B .1 C .2 D .5【答案】AB【解析】∵A B ⊆,∴2a <, ∴a 可能取3,1-; 故选:AB.14.(2020·全国高一课时练习)已知集合{|12}A x x =<<,{|232}B x a x a =-<<-,下列命题正确的是( )A .不存在实数a 使得AB = B .存在实数a 使得A B ⊆C .当4a =时,A B ⊆D .当04a 时,B A ⊆E.存在实数a 使得B A ⊆ 【答案】AE 【解析】A 选项由相等集合的概念可得23122a a -=⎧⎨-=⎩解得2a =且4a =,得此方程组无解,故不存在实数a 使得集合A=B ,因此A 正确; B 选项由A B ⊆,得231,22,a a -≤⎧⎨-≥⎩即2,4,a a ≤⎧⎨≥⎩,此不等式组无解,因此B 错误;C 选项当4a =时,得{|52}B x x =<<为空集,不满足A B ⊆,因此C 错误;D 选项当232a a -≥-,即1a ≥时,B A =∅⊆,符合B A ⊆;当1a <时,要使B A ⊆,需满足23122a a -≥⎧⎨-≤⎩解得24a ≤≤,不满足1a <,故这样的实数a 不存在,则当04a ≤≤时B A ⊆不正确,因此D 错误; E 选项由D 选项分析可得存在实数a 使得B A ⊆,因此E 正确. 综上AE 选项正确. 故选:AE.三、填空题15.(2019·安徽蚌山蚌埠二中高二期中(文))已知集合A={1,3},B={1,2,m},若 A ⊆B ,则实数 m =______. 【答案】3 【解析】A B ⊆,16.(2020·西夏宁夏大学附属中学高二月考(文))设集合{}{}3,,3,3A m B m ==,且A B =,则实数m 的值是________. 【答案】0 【解析】由集合A ={3,m }=B ={3m,3}, 得3m =m , 则m =0. 故答案为0.17.(2020·上海市进才中学高二期末)已知集合{}121Q x k x k =+≤≤-=∅,则实数k 的取值范围是________. 【答案】(),2-∞ 【解析】{}121Q x k x k =+≤≤-=∅,121k k ∴+>-,解得2k <.因此,实数k 的取值范围是(),2-∞. 故答案为:(),2-∞.18.(2019·滨州市博兴县第一中学)用“∈”“∉”“⊆”“⊇”,[]0,2______[]1,2-. 【答案】∉ ⊆【解析】Q Q , 易知[]0,2是[]1,2-的子集,所以[][]0,21,2⊆-. 故答案为(1). ∉ (2).⊆19.(2017·上海市淞浦中学)确定整数,x y 使{}{}2,5,4x x y -=,则x =_____,y =_______ 【答案】2 3- 【解析】由{}{}2,5,4x x y -=得:254x x y =⎧⎨-=⎩或245x x y =⎧⎨-=⎩,解得:5232x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或23x y =⎧⎨=-⎩ ,x y 都是整数 2x ∴=,3y =-故答案为:2;3-20.(2020·上海高三专题练习)设{(,)|4}M x y mx ny =+=,且{(2,1),(2,5)}-M ,则m =_______,n =________. 【答案】43 43【解析】{(2,1),(2,5)}- M ,则24254m n m n +=⎧⎨-+=⎩,解得43m =,43n =.故答案为:43;43. 21.(2019·山东省淄博第七中学高一月考)若集合{1,2}A =,{|}B x x A =∈,{|}C x x A =⊆用列举法表示集合B =_____,C =______.【答案】{}1,2 {∅,{1},{2},{1,2}} 【解析】由题意得,A ={1,2},B ={x |x ∈A }{}1,2=,则集合C 中的元素是集合A 的子集:∅,{1},{2},{1,2}, 所以集合C ={∅,{1},{2},{1,2}}, 故答案为:{}1,2,{∅,{1},{2},{1,2}}. 四、解答题22.(2020·全国高一)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. 【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} 【解析】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}. 23.(2020·全国高一)已知{},,A a b c =,则求: (1)集合A 的子集的个数,并判断∅与集合A 的关系 (2)请写出集合A 的所有非空真子集【答案】(1)8,∅ A (2){}a ,{}b ,{}c ,{,}a b ,{,}a c ,{,}b c 【解析】(1){},,A a b c =的子集有∅,{}a ,{}b ,{}c ,{,}a b ,{,}a c ,{,}b c ,{,,}a b c 共8个, 其中∅ A .(2)集合A 的所有非空真子集有{}a ,{}b ,{}c ,{,}a b ,{,}a c ,{,}b c .24.(2020·上海高一课时练习)已知{}2|340A x x x =+-=,{|10}B x ax a =-+=,且B A ⊆,求所有a 的值所构成的集合M .【答案】110,,32⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ 【解析】由已知得:{4,1}A =-.∵B A ⊆,当B =∅时,0a =;当{4}B =-时,13a =-;当{1}B =时,12a =.∴110,,32M ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭.25.(2020·浙江高一课时练习)已知集合{|1,1}A x x a a a =-≤≤>-∈R 且,{|21,}B y y x x A ==-∈,2{},|C z z x x A ==∈.是否存在a ,使C B ⊆?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】存在,1a =. 【解析】存在,假设存在这样的a 值,由于21y x =-且x A ∈,即1x a -≤≤,321y a ∴-≤≤-.而2z x =且x A ∈,∴当10a -<≤时,21a z ≤≤;当01a <<时,01z ≤≤;当1a ≥时,20z a ≤≤. 若10a -<≤,要使C B ⊆,则211a -≥,即1a ≥,矛盾.同理当01a <<时,也不存在a 的值.而1a ≥时,要使C B ⊆,则有221a a ≤-,即2(1)0a -≤,1a .故存在1a =,使得C B ⊆.26.(2020·全国高一)已知集合A ={x |ax 2+2x +1=0,a ∈R }, (1)若A 只有一个元素,试求a 的值,并求出这个元素; (2)若A 是空集,求a 的取值范围;(3)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2)1a >;(3)0a =或1a ≥ 【解析】(1)若A 中只有一个元素,则方程ax 2+2x +1=0有且只有一个实根, 当a =0时,方程为一元一次方程,满足条件,此时x =-12, 当a ≠0,此时△=4-4a =0,解得:a =1,此时x =-1, (2)若A 是空集, 则方程ax 2+2x +1=0无解, 此时△=4-4a <0,解得:a >1. (3)若A 中至多只有一个元素, 则A 为空集,或有且只有一个元素,由(1),(2)得满足条件的a 的取值范围是:a =0或a ≥1.27.(2020·全国高一)已知集合{}12A x ax =<<,{}11B x x =-<<,求满足A B ⊆的实数a 的取值范围.【答案】(]{}[),202,-∞-+∞【解析】①当0a =时,A =∅,满足A B ⊆. ② 当 0a >时,12A xx a a ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,∵A B ⊆,∴11,21,aa⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得2a ≥.③ 当 0a <时,21A xx a a ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭, ∵A B ⊆,∴21,11,aa⎧≥-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得2a ≤-.综上所述,所求实数a 的取值范围为(]{}[),202,-∞-+∞.。

1.2 集合间的基本关系(基础知识+基本题型)(含解析)

1.2 集合间的基本关系(基础知识+基本题型)(含解析)

1.2 集合间的基本关系(基础知识+基本题型) 知识点一 子集1.子集定义 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,记作A B ⊆(或B A ⊇),读作“A 含于B ”(或“B 包含A ”) 图示或 结论 (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 ⊆.2.V enn 图用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为Venn 图.表示集合的Venn 图的边界是封闭曲线,它可以是圆、矩形、椭圆,也可以是其他封闭曲线.提示:(1)注意符号“∈”与“⊆”的区别. “⊆”只用于集合与集合之间,如{0}N ⊆,而不能写成0N ⊆;“∈”只能用于元素与元素之间,如0N ∈,而不能写成{0}N ∈.(2)“A 是B 的子集”: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 B ∈.(3)当A 不是B 的子集时,我们记作“A B ”(或“B A ”),读作“A 不含于B ”(或“B 不包含A ”),此时A 中至少存在一个元素不是B 中的元素,用图形语言表示如图1.1-2所示.例如,集合{,,}A a b c =不是集合{,,,,}B b c d e f =的子集,因为集合A 中的元素a 不是集合B 中的元素.知识点二 集合相等如果集合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 B =.拓展:(1)若A B ⊆,且B A ⊆,则A B =;反之,若A B =,则A B ⊆,且B A ⊆,这就给出了证明两个集合相等的方法,即欲证A B =,只需要证A B ⊆与B A ⊆均成立即可.(2)若两个集合相等,则这两个集合中所含的元素完全相同,与元素的排列顺序无关.(3) 要判断两个集合是否相等,对于元素较少的有限集,可用列举法将元素列举出来,看两个集合中的元素是否完全相同;对于元素较多的有限集或无限集,应从“互为子集”入手进行判断.()A B B A A A AB B B 1.12-图知识点三 真子集定义 如果集合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 )图示结论(1)若A B ⊆,且A B ≠,则AB ; (2)若AB ,且BC ,则A C . 提示(1)在证明AB ,时,应先证明A B ⊆,再证明B 中至少存在一个元素a ,使得a A ∉即可. (2) A B 对任意x A ∈都有x B ∈,但存在0x B ∈,且0x A ∉.(3)注意符号“⊆”与“”的区别. A B ⊆⇒A B =或A B ,例如,若集合{}1,2A =,{}1,2,3B =,则A 是B 的子集,也是真子集,用A B ⊆与A B 均可,但用AB 更准确. 知识点四 空集我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为φ,并规定:空集是任何集合的子集.在这个规定的基础上,结合子集和真子集的有关概念。

1.2 集合间的基本关系(答案版)

1.2 集合间的基本关系(答案版)

集合的基本关系:包含关系(子集),或B A ⊆(A 包含于A B ⊇B ,B 含于A ,A>B )(2)子集个数结论:①含有n 个元素的集合有2n 个子集;①含有n 个元素的集合有2n -1个真子集;①含有n 个元素的集合有2n -2个非空真子集.例1:已知集合A ={0,m ,m 2-3m +2},且2①A ,则实数m 为( B )A .2B .3C .0或3D .0,2,3均可答案:B 由2①A 可知:若m =2,则m 2-3m +2=0,这与m 2-3m +2≠0相矛盾;若m 2-3m +2=2,则m =0或m =3,当m =0时,与m ≠0相矛盾,当m =3时,此时集合A ={0,3,2},符合题意.]例2:已知集合A ={x |-2≤x ≤5},若A ①B ,且B ={x |m -6≤x ≤2m -1},求实数m 的取值范围.【答案】若A ①B ,则由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧m -6≤-22m -1≥5,解得3≤m ≤4.即m 的取值范围是{m |3≤m ≤4}. 变式1.把本例条件“A ①B ”改为“A =B ”,求实数m 的取值范围.【答案】由A =B 可知⎩⎪⎨⎪⎧m -6=-22m -1=5,无解,即不存在m 使得A =B . 变式2.把本例条件“A ①B ,B ={x |m -6≤x ≤2m -1}”改为“B ①A ,B ={m +1≤x ≤2m -1}”,求实数m 的取值范围.【答案】 ①若B =①,则m +1>2m -1,即m <2,此时满足B ①A .①若B ≠①,则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≤2m -1,-2≤m +1,2m -1≤5,解得2≤m ≤3.1.2 集合间的基本关系知识讲解 典型例题由①①得,m 的取值范围是{m |m ≤3}.一、选择题 1.已知集合2{2,25,12}A a a a =-+,且3A -∈,则a 等于( C )A .-1B .23-C .32-D .32-或-1 2.设集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ①A ,b ①B },则M 中元素的个数为( B )A .3B .4C .5D .6解析:选B 因为集合A ={1,2,3},B ={4,5},M ={x |x =a +b ,a ①A ,b ①B },所以M 中的元素有:5,6,7,8,共4个.故选B.3.已知M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ①N },N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ①R },则( B )A .M 是有限集,N 是有限集B .M 是有限集,N 是无限集C .M 是无限集,N 是无限集D .M 是无限集,N 是有限集解析:选B 因为M ={(x ,y )|2x +3y =10,x ,y ①N }={(2,2),(5,0)},所以M 为有限集.N ={(x ,y )|4x -3y =1,x ,y ①R }中有无限多个点满足4x -3y =1,故N 为无限集.4.下列集合中,是空集的是( B )A .B .C .D . 【答案】B 【解析】对于A 选项,,不是空集,对于B 选项,没有实数根,故为空集,对于C 选项,显然不是空集,对于D 选项,集合为,故不是空集.5.函数f (x )=1+x +x 1-x 的定义域是( C ) A .[-1,+∞) B .(-∞,-1] C .[-1,1)①(1,+∞) D .R【答案】C [由⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥0,1-x ≠0,得x ≥-1且x ≠1,即定义域为[-1,1)①(1,+∞).] 6.设集合{1,1,2}A =-,集合{|B x x A =∈且2}x A -∉,则B =( C )A .{1}B .{2}C .{1,2}-D .{1,2}7.下列说法:①集合{x①N|x 3=x}用列举法表示为{-1,0,1};①实数集可以表示为{x|x 为所有实数}或{R}; {}0|2x x +={}210,x x x +=∈R {}1|x x <(){}22,,,x y y x x y =-∈R 2x =-210x +={(0,0)}同步练习①方程组31x y x y +=⎧⎨-=-⎩的解集为{x =1,y =2}.其中正确的有( D ) A .3个 B .2个 C .1个 D .0个8.已知集合P ={x |x 2=1},Q ={x |ax =1},若Q ①P ,则a 的值是( )A .1B .-1C .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 ①P ,a =1或a =-1.9.已知集合{}2|1A y y x ==+,集合{}2(,)|1B x y y x ==+,选项中元素与集合的关系都正确的是( C ) A .2A ∈,且2B ∈B .(1,2)A ∈,且(1,2)B ∈C .2A ∈,且(3,10)B ∈D .(3,10)A ∈,且2B ∈二、填空题 1.设集合M ={(x ,y )|x +y <0,xy >0}和P ={(x ,y )|x <0,y <0},那么M 与P 的关系为________.答案:M =P 解析:因为xy >0,所以x ,y 同号,又x +y <0,所以x <0,y <0,即集合M 表示第三象限内的点,而集合P 也表示第三象限内的点,故M =P .2.若集合A ={x |(a -1)x 2+3x -2=0}的子集有且仅有两个,则实数a =________.答案:1或-18解析:由集合A 的子集有且仅有两个知A 中只有一个元素,若a -1=0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意; 若a -1≠0,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -1≠0,Δ=32-4×(-2)×(a -1)=0,得a =-18.①a 的值为1或-18. 3. 已知集合A ={-2,3,4m -4},B ={3,m 2},若B ①A ,则实数m =________.答案:2解析:依题意可得m 2=4m -4,即(m -2)2=0,①m =2.当m =2时,A ={-2,3,4},B ={3,4},①B ①A .4.已知A ={x |x <-2或x >3},B ={x |4x +m <0},当B ①A 时,则实数m 的取值范围为________.答案:m ≥8解析:集合A 在数轴上表示如图.要使B ①A ,则集合B 中的元素必须都是A 中的元素.即B 中元素必须都位于阴影部分内.那么由4x +m <0,即x <-m 4知,-m 4≤-2,即m ≥8,故实数m 的取值范围是m ≥8. 5.(2019·浙江四校高一联考)已知M ={x |x 2-2x -3=0},N ={x |x 2+ax +1=0,a ①R },且NM ,则实数a 的取值范围是________.答案:-2<a ≤2解析:M ={x |x 2-2x -3=0}={3,-1}.①当N =①时,N M 成立,①Δ=a 2-4<0,①-2<a <2.①当N ≠①时,①NM ,①3①N 或-1①N .当3①N 时,32+3a +1=0,即a =-103,此时方程为x 2-103x +1=0,解得N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫3,13,不满足N M ; 当-1①N 时,(-1)2-a +1=0,即a =2,此时方程为x 2+2x +1=0,解得N ={-1},满足N M . 故实数a 的取值范围是-2<a ≤2.三、解答题1.设集合A ={x |-1≤x ≤6},B ={x |m -1≤x ≤2m +1},且B ①A .(1)求实数m 的取值范围;(2)当x ①N 时,求集合A 的子集的个数.解:(1)若B =①,则m -1>2m +1,得m <-2;若B ≠①,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤2m +1,2m +1≤6,m -1≥-1,得0≤m ≤52. 综上得m 的取值范围是m <-2或0≤m ≤52. (2)当x ①N 时,A ={0,1,2,3,4,5,6},集合A 中共有7个元素,其子集个数为27=128个.2.已知a ①R ,x ①R ,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}成立的x 的值;(2)使2①B ,B ①A 成立的a ,x 的值;(3)使B =C 成立的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2①B ,B ①A ,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 =-2.3.集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ①A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ①Z 时,求A 的非空真子集的个数;(3)当x ①R 时,不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =①满足题意;当m +1≤2m -1.即m ≥2时,要使B ①A 成立,则有m +1≥-2且2m -1≤5,可得-3≤m ≤3,即2≤m ≤3.综上可知,当m ≤3时,B ①A .(2)当x ①Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共8个元素,故A 的非空真子集的个数为28-2=254(个).(3)因为x ①R ,A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1},且不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立, 所以A ,B 没有公共元素.当m +1>2m -1,即m <2时,B =①满足题意;当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使A ,B 没有公共元素,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5或⎩⎪⎨⎪⎧m ≥2,2m -1<-2,解得m >4. 综上所述,当m <2或m >4时,不存在元素x 使x ①A 且x ①B 同时成立.。

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系-单选专项练习(59)(人教A版,含答案及解析)

高中数学必修一1.2 集合间的基本关系-单选专项练习(59)(人教A版,含答案及解析)

1.2 集合间的基本关系1.已知集合{|12}{|35}A x a x a B x x =-≤≤+=<<,,则能使B A ⊆成立的实数a 的取值范围是 A .34a ≤≤B .34a <<C .3a <D .4a >2.欧拉公式:10i e π+=因为非常简洁地融合了数学中最基本的五个常数(自然指数的底e ,圆周率π,虚数单位i ,自然数单位1,以及0)而被人们称为世间最美数学公式,由公式中数值组成的集合{},,,1,0A e i π=,则集合A 不含无理数的子集共有 A .8个B .7个C .4个D .3个3.已知集合(){}|lg 3A x y x ==+,{}2B x x =≥,则下列结论正确的是 A .3A -∈ B .3B ∉ C .A B B = D .A B B ⋃= 4.设{|4}P x x =<,2{|4}Q x x =<,则( )A .P Q ⊆B .Q P ⊆C .R P C Q ⊆D .R Q C P ⊆5.已知集合1282x M x ⎧⎫=∈<<⎨⎬⎩⎭Z ,{}14N x x =-≤≤,则M N ⋂中元素个数为 A .1B .3C .6D .无数个6.(四川省成都市第七中学2018届高三上学期一诊)已知集合{|},A x x a =<2{|320},B x x x =-+<若,A B B ⋂=则实数a 的取值范围是A .1a <B .1a ≤C .2a >D .2a ≥7.已知集合b}=x∈R|ax 2-4x+1=0, a,b ∈R }则a+b = A .0或1B .92C .14D .14或928.设非空集合A, B 满足A B, 则A .x 0∈A, 使得x 0B B .x∈A, 有x∈BC .x 0∈B, 使得x 0 AD .x∈B, 有x∈A 9.已知集合{}3log (2)2A x x =-≤,{}20B x x m =->,若A B ⊆,则实数m 的取值范围是( )A .]4∞(-, B .4∞(-,)C .22∞(-,)D .22]∞(-, 10.集合,则的关系是 ( )A .B .C .D .P Q φ=11.下列各组集合中,M 与N 表示同一集合的是( ) A .M =∅,{0}N =B .{2,3}M =,{(2,3)}N =C .{1}M xy x ==+∣,{1,}N y y x x R ==+∈∣ D .{}2(,)5M x y y x ==-+∣,{}25N y x ==-+ 12.已知{}20x xx a ∅-+=,则实数a 的取值范围是( )A .14a a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭ B .14a a ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭C .14a a ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭D .14a a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭13.已知集合{}*N 0A x x y =∈=≥∣,若B A ⊆且集合B 中恰有2个元素,则满足条件的集合B 的个数为( ). A .1B .3C .6D .1014.以下四个关系:∅∈0},0∈∅,∅}⊆0},∅≠⊂0},其中正确的个数是( ) A .1B .2C .3D .415.已知集合0,,a A a b b ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,{}0,1,1B b =-,(a ,b R ∈),若A B =,则2+a b =( ) A .2-B .2C .1-D .116.已知集合{P x y ==,集合{Q y y ==,则P 与Q 的关系是( ) A .P Q = B .P Q C .P Q D .P Q =∅17.已知2{|4,R}M y y x x ==-∈,{|24}P x x =≤≤,则M 与P 的关系是A .M P =B .M P ∈C .MP =∅D .M P ⊇18.已知{1,2}A =,{1,2,6,7,8}B =,且A C B ⊆,满足这样的集合C 的个数( ) A .6B .7C .8D .919.已知集合{|}A x y x =∈Z ,则集合A 的真子集的个数为( ) A .1B .2C .3D .420.满足条件{},,M a b c φ≠⊂⊆的集合M 的个数为 A .6 B .7 C .8 D .9参考答案1.A 详解:试题分析:由B A ⊆可得13{3425a a a -≤∴≤≤+≥考点:集合的子集关系2.A 3.C 详解:试题分析:(){}{}|lg 3|3A x y x x x ==+=>-,{}|2B x x =≥,故A 选项错误,B 选项错误,B A ⊆,所以A B B ⋂=,故C 选项正确,A B A ⋃=,D 选项错误,故选C.考点:1.函数的定义域;2.集合间的包含关系4.B 5.B 6.D 7.D 8.B 详解:A B ⊆意味着集合A 中的元素都是集合B 中的元素,由此判断选B9.A 10.C 详解:试题分析:两集合化简得{}{}|1,|0P x x Q y y =≥-=≥∴考点:1.集合子集关系;2.函数的定义域值域11.C 12.B 13.B 14.A 15.D16.B 17.D 18.B 19.C 20.B 详解:试题分析:{},,a b c 的非空子集有3217-=个,故选B . 考点:集合的关系(子集).【参考解析】1.2.解析:依题意,即求集合{},1,0i 的子集个数,根据含有n 个元素的集合的子集个数为2n 计算可得. 详解:解:{},,,1,0A e i π=,e 、π为无理数则求集合A 不含无理数的子集个数,即求集合{},1,0i 的子集个数. 因为集合{},1,0i 中含有3个元素,则其子集有328=个 故选:A 点睛:本题考查集合的子集个数的计算,属于基础题. 3.4.解析:24222x x x <⇒<⇒-<<,即{|22}Q x x =-<<.Q P ∴⊆详解:24222x x x <⇒<⇒-<<,即{|22}Q x x =-<<.Q P ∴⊆.故B 正确.考点:集合间的关系.5.解析:求出集合M ,利用交集的定义得M N ⋂,即可得到结论. 详解:由题意得,{}{}128|130,1,22xM x x Z x ⎧⎫=∈<<=∈-<<=⎨⎬⎩⎭Z ,{}14N x x =-≤≤,所以{}0,1,2M N =,即M N ⋂中元素的个数是3.故选:B. 点睛:本题考查了交集的元素,求出不等式解集中的整数解确定出两集合是解题的关键,属于基础题.6.解析:集合{}{}{}2|,|320|12A x x a B x x x x x =<=-+<=<<,,A B B B A ⋂=∴⊆,则2a ≥,故选D .7.解析:解:因为b}为单元素集,说明集合x∈R|ax 2-4x+1=0, a,b ∈R },也只有一个元素为b ,即方程有两个等根,且为b ,故16- 4a=0,a=4,b=1/2,或者a=0,x=1/4=b,选项为D 8.9.解析:先计算集合A 和集合B ,再根据A B ⊆关系解得答案. 详解:{}{}3log (2)2211A x x x x =-≤=<≤{}202m B x x m x x ⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭A B ⊆,则2,42mm ≤≤ 故选A 点睛:本题考查了集合的包含关系,属于基础题型. 10.11.解析:根据两个集合相等即集合中的所有元素相同可判断. 详解:对于A ,{}0∅≠,M N ∴≠,故A 错误;对于B ,{2,3}M =是数集,{(2,3)}N =是点集,M N ∴≠,故B 错误;对于C ,{1}M xy x R ==+=∣,{1,}N y y x x R R ==+∈=∣,M N ∴=,故C 正确; 对于D ,{}2(,)5M x y y x ==-+∣是点集,{}25N y x ==-+不是点集,M N ∴≠,故D 错误.故选:C. 点睛:本题考查了相等集合的判断,属于基础题.12.解析:根据题意知,方程20x x a -+=有实数根,140a ∴∆=-≥解出即可. 详解:{}20x xx a ∅-+=,∴方程20x x a -+=有实数根,140a ∴∆=-≥,解得14a ≤.故选B. 点睛:本题主要考查一元二次方程有解的条件应用.13.解析:将方程平方整理得()2224820y xy x x -+-=,再根据判别式得04x ≤≤,故1,2,3,4x =,再依次检验得{}2,3,4A =,最后根据集合关系即可得答案.详解:解:根据题意将x 22x x =+ 继续平方整理得:()2224820y xy x x -+-=,故该方程有解. 所以()222641620x x x ∆=--≥,即240x x -+≥,解得04x ≤≤, 因为*N x ∈,故1,2,3,4x =,当1x =时,易得方程无解,当2x =时,240y y -=,有解,满足条件; 当3x =时,242490y y -+=,方程有解,满足条件; 当4x =时,28160y y -+=,方程有解,满足条件; 故{}2,3,4A =,因为B A ⊆且集合B 中恰有2个元素, 所以B 集合可以是{}2,3,{}2,4,{}3,4. 故选:B. 点睛:本题考查集合的元素,集合关系,解题的关键在于将方程平方转化为()2224820y xy x x -+-=,再结合判别式得1,2,3,4x =,进而求出集合{}2,3,4A =.考查运算求解能力,化归转化能力,是中档题.14.解析:根据集合的定义及包含关系的相关知识,判断空集与集合的关系. 详解:集合与集合间的关系是⊆,因此∅∈0}错误;∅}表示只含有一个元素(此元素是∅)的集合,所以∅}⊆0}错误;空集不含有任何元素,因此0∈∅错误;∅≠⊂0}正确.因此正确的只有1个. 故选:A.15.解析:根据A B =,得到两类情况,解方程组,然后检验是否满足题意,即可得到结果. 详解:∵集合0,,a A a b b ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,{}0,1,1B b =-,且A B =,∴1,1a a b b b +=-=,或1,1a a b b b+==-, 先考虑1,1aa b b b+=-=,解得13a b ==,此时20,,13A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,20,,13B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,满足题意, ∴21a b +=;再考虑1,1a a b b b+==-,解得0,1a b ==, 此时{}0,1,0A =,{}0,0,1B =,不满足题意, 综上,21a b += 故选:D16.解析:分别对集合P 和集合Q 进行化简,然后根据它们所表示的范围,判断出这两个集合的关系,得到答案. 详解:集合{P x y ==,表示函数y =x 的取值范围,10x +≥,得1x ≥-[)1,P =-+∞集合{Q y y ==,表示函数y =y 的取值范围,[)0,Q =+∞所以可得集合P 和集合Q 的关系为P Q , 故选B 项. 点睛:本题考查集合与集合的关系,属于简单题.17.解析:先求出M 的解集,再判断即可. 详解:2{|4,R}M y y x x ==-∈表示函数24,R y x x =-∈的值域,即[)4,-+∞.又[){|24}4,P x x =≤≤-⊆+∞,故M P ⊇ 故选:D 点睛:本题主要考查二次函数的值域与集合间的基本关系,属于基础题型.18.解析:先判断出C 中必有的元素,余下元素构成的集合为{}6,7,8的非空子集,利用非空子集个数的计算方法可得满足条件的C 的个数. 详解:因为A C ,故1,2C C ∈∈且A C ,又C B ⊆,故C 中除了1,2这两个元素,余下元素构成的集合为{}6,7,8的非空子集, 故满足条件的集合C 的个数为3217-=, 故选:B. 点睛:本题考查集合的包含关系及非空子集的个数计算,注意根据包含关系明确集合中哪些元素是明确的,再找出不确定的元素满足的条件,另外,要掌握有限集的子集(非空子集、真子集、非空真子集等)个数的计算公式.19.解析:由题可得,(1)(2)0x x --≥,结合Z x ∈可求出集合A ,进而可求出集合A 的真子集的个数. 详解:由题意,(1)(2)0x x --≥,解得12x ≤≤,又因为Z x ∈,所以1x =或2x =, 故{1,2}A =,则集合A 的真子集的个数为2213-=. 故选:C. 点睛:集合A 有n 个元素,其子集有2n 个,真子集有21n -个. 20.。

集合间的基本关系重难点题型(解析版)

集合间的基本关系重难点题型(解析版)

睯 1,
M={x|y=x2+1}=R,
所以 P⊊M,
故选:D.
【点睛】本题考查了集合的表示及函数的定义域及值域,属简单题
【练 2.2】若集合 M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则( )
A.M∩N=(0,1]
B.M⊆N
C.N⊆M
D.M=N
【思路分析】分别求出集合 M,N,由此能得到 N⊆M.
【练 4.3】定义 A B {z | z xy x ,x A ,y B} .设集合 A {0 ,2} ,B {1 ,2} .(1)求集合 A B y
的所有元素之和.(2)写出集合 A B 的所有真子集.
【思路分析】(1)分别将 A,B 中的元素代入,从而求出 A⊗B 中的元素,进而求出元素之和;(2)由(1) A⊗B={0,4,5,},逐项写出即可. 【答案】解:(1)A⊗B={0,4,5,}, 集合所有元素和 9 (2){0}{4}{5}{0,4}{0,5}{ 4,5}共 7 种可能. 【点睛】本题考查了集合问题,考查了子集和真子集问题,是一道基础题.
【答案】解:A={x|x≠0},B={y|y≠0},C 表示曲线 y 1上的点形成的集合;
∴A=B. 故选:A. 【点睛】考查描述法的定义,以及集合相等的定义.
【练 3.2】已知集合 A {1 , 2} , B {x | x2 (a 1)x a 0 , a R} ,若 A B ,则 a ( )
)
42
24
A. M N
B.M⊊N
C.N⊊M
D.M∩N=∅
【思路分析】将集合 M,N 中的表达式形式改为一致,由 N 的元素都是 M 的元素,即可得出结论.
【答案】解:M={x|x t 12,k∈Z}={x|

初升高数学衔接教材 第01章 第02节 集合间的基本关系(解析版)

初升高数学衔接教材 第01章 第02节 集合间的基本关系(解析版)

第一章第二节集合间的基本关系一、电子版教材二、教材解读知识点集合间的关系1.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.2.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.3.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.【例题1】(2020·全国高一)已知,则求:(1)集合A的子集的个数,并判断 与集合A的关系(2)请写出集合A的所有非空真子集【解析】(1)的子集有 ,,,,,,,共8个,其中 .(2)集合A的所有非空真子集有,,,,,.【例题2】(2020·全国高一)已知集合A={x|ax2+2x+1=0,a∈R},(1)若A只有一个元素,试求a的值,并求出这个元素;(2)若A是空集,求a的取值范围;(3)若A中至多有一个元素,求a的取值范围.【解析】(1)若A中只有一个元素,则方程ax2+2x+1=0有且只有一个实根,当a=0时,方程为一元一次方程,满足条件,此时x=-,当a≠0,此时△=4-4a=0,解得:a=1,此时x=-1,(2)若A是空集,则方程ax2+2x+1=0无解,此时△=4-4a<0,解得:a>1.(3)若A中至多只有一个元素,则A为空集,或有且只有一个元素,由(1),(2)得满足条件的a的取值范围是:a=0或a≥1.【例题3】(2020·全国高一)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.【解析】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}.【例题4】(2020·全国高一)已知集合,,求满足的实数的取值范围.【解析】①当时,,满足.②当时,,∵,∴解得.③当时,,∵,∴解得.综上所述,所求实数的取值范围为.【例题5】(2020·上海高一课时练习)设,,若,求实数a的取值范围.【解析】∵解得∴由题意得:.当时,.,.当时,满足条件.当时,.,.综上,实数a的取值范围是三、素养聚焦1.已知集合,,则集合与的关系是()A.P⫋M B.C.D.【答案】A【解析】因为,即集合比集合多一个元素,因此P⫋M.2.集合的子集个数为()A.4B.6C.7D.8【答案】D【解析】∵,∴集合A的子集个数为个,3.已知集合,,若,则实数a的值为()A.B.1C.0或D.0或1【答案】C【解析】因为,所以.当时,说明方程没有实数根,所以有;当时,说明是方程有唯一实数根,显然不成立,一定不是方程的实数根;当时,说明是方程有唯一实数根,所以,解得;当时,因为方程最多有一个实数根,所以不存在这种情况.综上所述:实数a的值为0或.4.已知集合,则集合的子集共有()A.个B.个C.个D.个【答案】B【解析】集合中共有元素4个,因此其子集共有个,5.下列集合中表示同一集合的是()A.,B.,C.,D.,【答案】B【解析】对于A选项,点和点不是同一个点,则;对于B选项,集合和中的元素相同,则;对于C选项,集合为点集,集合为数集,则;对于D选项,集合为数集,集合为点集,则.6.若,,且,则的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,由,若,则,满足题意;若,则,则或,综上,的取值集合为. 7.已知,,若,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知,,,若,则,解得.8.已知集合,非空集合B满足,则集合B有()个A.3B.6C.7D.8【答案】C【解析】,故共7个,9.已知集合,则集合的非空真子集的个数为()A.14B.15C.30D.31【答案】C【解析】因为集合有5个元素,所以集合的非空真子集的个数为. 10.已知集合,集合B满足,则B可能为()A.B.C.D.【答案】D【解析】,则,,其他选项不满足.11.当集合,,满足,时,则与之间的关系是()A.B.C.D.以上都不对【答案】C【解析】因为,所以有,又因为,所以有,因此有.12.已知非空集合满足:(1);(2)若,则,符合上述要求的集合的个数是()A.4B.5C.7D.31【答案】C【解析】非空集合,且若,则,满足要求的集合P有:,,,,,,,共有7个. 13.设集合,,则()A.B.M⫋NC.D.【答案】B【解析】对于集合M:,k∈Z,对于集合N:,k∈Z,∵2k+1是奇数集,k+2是整数集,∴M⫋N14.设集合,,若,则对应的实数有()A.1对B.2对C.3对D.4对【答案】B【解析】因为,若,而,,所以,只能或,解得或.15.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈A C.∈A D.{0}⊆A【答案】D【解析】由题意,集合的表示方法及元素与集合的关系,可得,所以不正确;由集合与集合的包含关系,可得,所以不正确,其中是正确的.16.集合的真子集的个数是()A.9B.8C.7D.6【答案】C【解析】由于,,又,,,即集合故真子集的个数为:17.设全集为R,集合,,则A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意可得:,结合交集的定义可得:.18.设集合,,则()A.B.B⫋A C.A⫋B D.∅【答案】C【解析】对于集合,当时,,当时,,所以集合或则⫋19.已知,若集合,则()A.B.C.1D.2【答案】B【解析】∵,又,,,当时,,不符合集合元素的互异性,故舍去;当时,,符合题意.∴.20.已知集合,则中元素的个数为A.9B.8C.5D.4【答案】A【解析】,当时,;当时,;当时,;所以共有9个,选A.21.已知集合【注释:应该是】,,若,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】解不等式,得,.,可得.22.已知集合,则满足条件的集合的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】求解一元二次方程,得,易知.因为,所以根据子集的定义,集合必须含有元素1,2,且可能含有元素3,4,原题即求集合的子集个数,即有个,故选D.23.下列各式中,正确的是()A.B.且C.D.【答案】D【解析】因为2与集合的关系是属于或者不属于,故A选项错误;因为且是空集,3不是集合中的元素,故B选项错误;因为集合都表示奇数构成的集合,相等,故C选项错误;因为集合都表示被3整数余1的整数构成的集合,故D选项正确.24.设集合,.若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵集合,,∴是方程的解,即∴∴,故选C25.集合,,若A∩B=B,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,又,则由,可得;时满足条件.26.已知集合,,若,则实数的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,又,所以,因此,选C.27.已知集合,,若,则实数的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】,∴由,解得,即,,,,故实数的取值范围是,故选C.28.已知函数,记集合,集合,若,且都不是空集,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】都不是空集,设,则;,则.当时:方程的解为此时,满足;当时:的解为或,则或,则无解,综上所述:,29.已知集合其中,,其中则与的关系为()A.B.C.D.【答案】A【解析】任取当同为奇数或同为偶数时,当一奇一偶时,因为所以,所以所以任取,,所以所以30.若集合,,,则A,B,C之间的关系是()A.B.A⫋B=C C.A⫋B⫋C D.B∉C∉A【答案】B【解析】将各集合中元素的公共属性化归为同一形式,集合A中,,;集合B中,,;集合C中,,.由与p均表示整数,且,可得A⫋B=C.31.已知集合,对于它的任一非空子集A,可以将A中的每一个元素k都乘以再求和,例如,则可求得和为,对S的所有非空子集,这些和的总和为()A.508B.512C.1020D.1024【答案】B【解析】因为元素在集合S的所有非空子集中分别出现次,则对S的所有非空子集中元素k执行乘以再求和操作,则这些和的总和是.32.已知非空集合,,,则集合可以是()A.B.C.D.【答案】B【解析】,首先,有或,排除A、C,由于不等式不宜解答,所以采用排除法,取进行检验,,而,不符合不等式的要求,排除D,选B.33.(多选题)定义集合运算:,设则()A.当时,B.可取两个值,可取两个值,对应4个式子C.中有4个元素D.的真子集有7个 E.中所有元素之和为4【答案】BD【解析】当,时,,故A错误;可取,可取,则可取,,,四个式子,选项B正确;,共3个元素,选项C错误;的真子集有个,选项D正确;中所有元素之和为,选项E错误.34.(多选题)已知集合,,下列命题正确的是()A.不存在实数a使得B.存在实数a使得C.当时,D.当0≤4≤4时,E.存在实数a使得【答案】AE【解析】A选项由相等集合的概念可得解得且,得此方程组无解,故不存在实数使得集合A=B,因此A正确;B选项由,得即,此不等式组无解,因此B错误;C选项当时,得为空集,不满足,因此C错误;D选项当,即时,,符合;当时,要使,需满足解得,不满足,故这样的实数不存在,则当时不正确,因此D错误;E选项由D选项分析可得存在实数使得,因此E正确.综上AE选项正确.35.(多选题)下列选项中的两个集合相等的有()A.,B.,C.,D.,【答案】AC【解析】选项A中集合,都表示所有偶数组成的集合,所以;选项B中是由1,3,5,…所有正奇数组成的集合,是由3,5,7,…所有大于1的正奇数组成的集合,,所以;选项C中,当为奇数时,当为偶数时,,所以,;选项D中集合表示直线上点的横坐标构成的集合,而集合表示直线上点的坐标构成的集合,所以.。

1.2集合间的基本关系课件2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册 (1)

1.2集合间的基本关系课件2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册 (1)

前者为集合之间关系,后者为元素与集合之间的关系.
【例5】 用适当的符号填空
1 5______{| < 0}
3 ∅________{ ∈ | 2 + + 1 = 0}
5 ∅________ 0
(7) Q
N
2 0_______{| 2 = 0}
(4) {0,1}_____N
(6) 1,2 ____{| 2 − 3 + 2 = 0}
A
的真子集共有
个,A的非空真子集共有
归纳
【例7】 若 , ⫋ ⊆ ,,, ,写出满足条件的集合A
课堂检测
1.集合 A={-1,0,1},A 的子集中含有元素 0 的子集共有(
A.2 个
B.4 个
C.6 个
D.8 个
)
【解析】 根据题意,在集合 A 的子集中,含有元素 0 的子集有{0}、{0,1}、
【答案】 B
4.设集合 A={x|1<x<2},B={x|x<a},若 A⊆B,则 a 的取值范围是(
A.{a|a≤2}
B.{a|a≤1}
C.{a|a≥1}
D.{a|a≥2}
【解析】 由 A={x|1<x<2},B={x|x<a},A⊆B,则{a|a≥2}.
【答案】 D
)
5.已知集合 A={(x,y)|x+y=2,x,y∈N},试写出 A 的所有子集.
x x a 0 的解集为 ,
则实数 a 的取值范围是_____________.
x a 1 0
(a 0) 的解集为 ,
(2)不等式组
ax 0
则实数 a 的取值范围是_____________.

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(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,-+¥.。

第1章 1.1.2 集合间的基本关系(解析版)

第1章 1.1.2 集合间的基本关系(解析版)

第1章 1.1.2 集合间的基本关系一.选择题1.已知集合{|6A x x =<且*}x N ∈,则A 的非空真子集的个数为A .30B .31C .62D .63【答案】A 【解析】集合{|6A x x =<且*}{1x N ∈=,2,3,4,5},故A 的子集个数为5232=,非空真子集个数为30.故选A .2.集合{|22}A x Z x =∈-<<的子集个数为A .4B .6C .7D .8【答案】D【解析】{|22}{1A x Z x =∈-<<=-,0,1}, ∴集合A 的子集个数为328=个,故选D .3.已知集合{0A =,1},{B m =,1,2},若A B ⊆,则实数m 的值为A .2B .0C .0或2D .1【答案】B 【解析】集合{0A =,1},{B m =,1,2},A B ⊆,0m ∴=, 故实数m 的值为0.故选B .4.设集合{|21M x x k ==+,}k Z ∈,{|2N x x k ==+,}k Z ∈,则A .M NB .M N =C .N MD .M N =∅【答案】A 【解析】集合{|21M x x k ==+,}{k Z ∈=奇数},{|2N x x k ==+,}{k Z ∈=整数},M N ∴.故选A .5.设a ,b R ∈,集合{1,a b +,}{0a =,b a ,}b ,则b a -= A .1B .1-C .2D .2- 【答案】C 【解析】根据题意,集合{1,,}{0,,}b a b a b a +=, 又0a ≠,0a b ∴+=,即a b =-, ∴1b a=-, 1b =;故1a =-,1b =,则2b a -=,故选C .6.已知集合22{(,)|3A x y x y =+,x N ∈,}y Z ∈,则A 中元素的个数为A .9B .8C .7D .6【答案】D【解析】x N ∈, 0x ∴=时,1y =-,0,11x =时,1y =-,0,11x >时,不存在实数解x∴共有6种故选D .7.已知集合{1A =,2,3,4,5},{(,)|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈,则集合B 所含元素个数为A .3B .6C .8D .10 【答案】D 【解析】集合{1A =,2,3,4,5},{(,)|B x y x A =∈,y A ∈,}y A x∈, {(1,2)B ∴=,(1,3),(1,4),(1,5),(2,4),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5)}, ∴集合B 所含元素个数为10.故选D .8.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 ≠∅.其中正确的个数是A .0B .1C .2D .3 【答案】B【解析】在①中,空集的子集是空集,故①错误; 在②中,空集只有一个子集,还是空集,故②错误; 在③中,空集是任何非空集合的真子集,故③错误; 在④中,若A ∅,则A ≠∅,故④正确.故选B .9.已知集合{2A =-,3,1},集合{3B =,2}m ,若B A ⊆,则实数m 的取值集合为A .{1}B .C .{1,1}-D . 【答案】C【解析】{2A =-,3,1},{3B =,2}m , 若B A ⊆,则21m =1m ∴=或1m =-实数m 的取值集合为{1,1}-故选C .10.满足{1}{1X ⊆⊂,2,3,4,5}的集合X 有A .15个B .16个C .18个D .31个【答案】A 【解析】根据子集的定义,可得集合X 必定含有1这个元素,可能含有2、3、4、5,但不能是{1,2,3,4,5}.因此,满足条件的集合X 有:42115-=个. 故选A .二.填空题11.已知集合{0A =,2,3},{|B x x a b ==,a ,}b A ∈,则集合B 的子集个数为 .【答案】16【解析】{0A =,2,3},{|B x x a b ==,a ,}b A ∈, {0B ∴=,4,6,9}.所以集合B 中的子集个数为4216=个.故答案为:16.12.已知集合{|13}A x x =-<<,{|}B x m x m =-<<,若B A ⊆,则m 的取值范围为 .【答案】(-∞,1]【解析】集合{|13}A x x =-<<,{|}B x m x m =-<<, 若B A ⊆,则A 集合应含有集合B 的所有元素, 讨论B 集合:(1)当B =∅时,m m -,即:0m ,(2)当B ≠∅时,则由数形结合可知:需B 集合的端点a 满足: ①m m -<,②1m --,③3m ,三个条件同时成立. 解得:01m <综上由(1)(2)可得实数m 的取值范围为:1m 即:(-∞,1]故答案为:(-∞,1]13.设集合{1A =-,}a ,{2B =,}b ,若A B =,则a b += .【答案】1【解析】根据已知条件得:2a =,1b =-,1a b ∴+=; 故答案为:1.14.设{1M =,2,3,⋯,1995},A 是M 的子集且满足条件:当x A ∈时,15x A ∉,则A 中元素的个数最多是 .【答案】1870【解析】199515133=⨯.故取出所有不是15的倍数的数,共1862个, 这些数均符合要求.在所有15的倍数的数中,215的倍数有8个,这些数又可以取出,这样共取出了1870个.即||1870A .又{k ,15}(9k k =,10,11,⋯,133)中的两个元素不能同时取出, 故||199513381870A -+=.故答案为:1870.15.设集合{|32}A x x =-,{|2121}B x k x k =-+,且A B ⊇,则实数k 的取值范围是 . 【答案】112k - 【解析】2121k k -+恒成立,B ∴≠∅, 因为A B ⊇,∴213212k k --⎧⎨+⎩, 解得112k - 故答案为:112k-. 三.解答题16.(1)已知集合2{|310A x ax x =-+=,}a R ∈,若A 中只有一个元素,求a 的取值范围.(2)集合2{|650}A x x x =-+<,{|3243}C x a x a =-<<-,若C A ⊆,求a 的取值范围.【答案】(1)0a =或94a =;(2)2a【解析】(1)若A 中只有一个元素,则方程2310ax x -+=有且只有一个实根当0a =时方程为一元一次方程,满足条件 当0a ≠,此时△940a =-=,解得:94a =0a ∴=或94a =; (2)2{|650}{|15}A x x x x x =-+<=<<, C A ⊆,当C =∅时,3243a a ->-,解得1a <;当C ≠∅时∴321435a a -⎧⎨-⎩ 解得:2a .17.已知集合2{|40}A x x =-=,集合{|20}B x ax =-=,若B A ⊆,求实数a 的取值集合.【答案】{1,1-,0}【解析】2402x x -=⇒=±,则{2A =,2}-, 若B A ⊆,则B 可能的情况有B =∅,{2}B =或{2}B =-, 若B =∅,20ax -=无解,此时0a =,若{2}B =,20ax -=的解为2x =,有220a -=,解可得1a =,若{2}B =-,20ax -=的解为2x =-,有220a --=,解可得1a =-,综合可得a 的值为1,1-,0;则实数a 的取值集合为{1,1-,0}.18.已知集合2{|3100}A x x x =--.(Ⅰ)若{|621}B x m x m =--,A B ⊆,求实数m 的取值范围; (Ⅱ)若{|121}B x m x m =+-,B A ⊆,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ)[3,4];(Ⅱ)(-∞,3].【解析】集合2{|3100}{|25}A x x x x x =--=-, (Ⅰ)A B ⊆,∴62215m m --⎧⎨-⎩,解得:34m ,∴实数m的取值范围为:[3,4];(Ⅱ)B A⊆,①当B=∅时,121m m+>-,即2m<,②当B≠∅时,12112215m mmm+-⎧⎪+-⎨⎪-⎩,解得:23m,综上所述,实数m的取值范围为:(-∞,3].。

2020高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 集合间的基本关系(含解析)第一册

2020高中数学 第一章 集合与常用逻辑用语 1.2 集合间的基本关系(含解析)第一册

1.2 集合间的基本关系一、选择题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:B2.已知集合A={1,2,3},B={3,x2,2},若A=B,则x的值是()A.1 B.-1C.±1 D.0解析:由A=B得x2=1,所以x=±1,故选C.答案:C3.已知集合A={-1,0,1},则含有元素0的A的子集的个数为()A.2 B.4C.6 D.8解析:根据题意,含有元素0的A的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.答案:B4.设A={x|2〈x〈3},B={x|x〈m},若A⊆B,则m的取值范围是()A.m>3 B.m≥3C.m<3 D.m≤3解析:因为A={x|2<x<3},B={x|x<m},A⊆B,将集合A,B表示在数轴上,如图所示,所以m≥3。

答案:B二、填空题5.已知集合:(1){0};(2){∅};(3){x|3m〈x<m};(4){x|a +2<x〈a};(5){x|x2+2x+5=0,x∈R}.其中,一定表示空集的是________(填序号).解析:集合(1)中有元素0,集合(2)中有元素∅,它们不是空集;对于集合(3),当m<0时,m>3m,不是空集;在集合(4)中,不论a取何值,a+2总是大于a,故集合(4)是空集;对于集合(5),x2+2x+5=0在实数范围内无解,故为空集.答案:(4)(5)6.已知集合A={1,3,5},则集合A的所有子集的元素之和为________.解析:集合A的子集分别是:∅,{1},{3},{5},{1,3},{1,5},{3,5},{1,3,5}.注意到A中的每个元素出现在A的4个子集,即在其和中出现4次.故所求之和为(1+3+5)×4=36.答案:367.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.解析:若A中含有一个奇数,则A可能为{1},{3},{1,2},{3,2};若A中含有两个奇数,则A={1,3}.答案:5三、解答题8.已知{1,2}⊆A{1,2,3,4},写出所有满足条件的集合A.解析:∵{1,2}⊆A,∴1∈A,2∈A.又∵A{1,2,3,4},∴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}.9.已知M={2,a,b},N={2a,2,b2},且M=N,试求a与b 的值.解析:方法一根据集合中元素的互异性,有错误!或错误!解得错误!或错误!或错误!再根据集合中元素的互异性,得错误!或错误!方法二∵两个集合相同,则其中的对应元素相同.∴错误!即错误!∵集合中的元素互异,∴a,b不能同时为零.当b≠0时,由②得a=0或b=错误!。

1.2集合间的基本关系(教学课件)-人教A版2019必修第一册高一数学(人教A版2019必修第一册)

1.2集合间的基本关系(教学课件)-人教A版2019必修第一册高一数学(人教A版2019必修第一册)

N.
概念归纳
二、集合相等
怎样证明或判定两个集合相等?
(1)若 ⊆ ,且 ⊆ ,则A=B,这就给出了证明两个集合相等的办法,即要证
A=B,只需证明 ⊆ ,且 ⊆
(2)判定两个集合相等,可把握两个原则:
①设两个集合A,B均为有限集,若两个集合中元素个数相同,且对应元素分
别相同,则两个集合相等
读作:“A真包含于B”(或“B真包含A”)
新知探究
2.空集
思考 方程x2+1=0的实数根组成集合是什么?它的元素有哪些?
我们知道,方程x2+1=0是没有实数根,所以方程x2+1=0的实数
根组成的集合中没有元素.
一般地,我们把不含任何元素的集合叫做空集,记为∅,并规定:
空集是任何集合A的子集. 即∅⊆A. 是任何非空集合的真子集.
人教A版2019高一数学(必修一)第一章 集合与常用逻辑用语
1.2
集合间的基本关系
目录/CONTENTS
学习目标
情景导入
新知探究
错因分析
分层练习
课堂小结
学习目标
1、理解集合之间包含与相等的含义;
2、理解子集、真子集的概念;
3、能利用韦恩图表达集合间的关系;
4、了解空集的含义.
情景导入
我们知道,两个实数之间有相等关系、大小关系,如5=5,
典例剖析
例1.判断集合A是否为集合B的子集.
(1) A={1,3,5},B={1,2,3,4,5}; ( √ )
(2) A={1,3,5},B={1,3,6,9};
( × )
(3) A={0},B={x|x2-1=0};
( × )
(4) A={a,b,c,d},B={d,b,c,a}. ( √ )

1.2集合间的基本关系

1.2集合间的基本关系

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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?
新课
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:

1.1.2 集合间的基本关系练习题及答案解析

1.1.2 集合间的基本关系练习题及答案解析

1.下列六个关系式,其中正确的有()①{a,b}={b,a};②{a,b}⊆{b,a};③∅={∅};④{0}=∅;⑤∅{0};⑥0∈{0}.A.6个B.5个C.4个D.3个及3个以下解析:选C.①②⑤⑥正确.2.已知集合A,B,若A不是B的子集,则下列命题中正确的是()A.对任意的a∈A,都有a∉BB.对任意的b∈B,都有b∈AC.存在a0,满足a0∈A,a0∉BD.存在a0,满足a0∈A,a0∈B解析:选C.A不是B的子集,也就是说A中存在不是B中的元素,显然正是C选项要表达的.对于A和B选项,取A={1,2},B={2,3}可否定,对于D选项,取A={1},B={2,3}可否定.3.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则a的取值范围是()A.a≥2 B.a≤1C.a≥1 D.a≤2解析:选A.A={x|1<x<2},B={x|x<a},要使A B,则应有a≥2.4.集合M={x|x2-3x-a2+2=0,a∈R}的子集的个数为________.解析:∵Δ=9-4(2-a2)=1+4a2>0,∴M恒有2个元素,所以子集有4个.答案:41.如果A={x|x>-1},那么()A.0⊆A B.{0}∈AC.∅∈A D.{0}⊆A解析:选D.A、B、C的关系符号是错误的.2.已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A BC.B A D.A⊆B解析:选C.利用数轴(图略)可看出x∈B⇒x∈A,但x∈A⇒x∈B不成立.3.定义A-B={x|x∈A且x∉B},若A={1,3,5,7,9},B={2,3,5},则A-B等于() A.A B.BC.{2} D.{1,7,9}解析:选D.从定义可看出,元素在A中但是不能在B中,所以只能是D.4.以下共有6组集合.(1)A={(-5,3)},B={-5,3};(2)M={1,-3},N={3,-1};(3)M=∅,N={0};(4)M={π},N={3.1415};(5)M={x|x是小数},N={x|x是实数};(6)M={x|x2-3x+2=0},N={y|y2-3y+2=0}.其中表示相等的集合有()A.2组B.3组C.4组D.5组解析:选A.(5),(6)表示相等的集合,注意小数是实数,而实数也是小数.5.定义集合间的一种运算“*”满足:A*B={ω|ω=xy(x+y),x∈A,y∈B}.若集合A={0,1},B={2,3},则A*B的子集的个数是()A .4B .8C .16D .32解析:选B.在集合A 和B 中分别取出元素进行*的运算,有0·2·(0+2)=0·3·(0+3)=0,1·2·(1+2)=6,1·3·(1+3)=12,因此可知A *B ={0,6,12},因此其子集个数为23=8,选B.6.设B ={1,2},A ={x |x ⊆B },则A 与B 的关系是( )A .A ⊆B B .B ⊆AC .A ∈BD .B ∈A解析:选D.∵B 的子集为{1},{2},{1,2},∅,∴A ={x |x ⊆B }={{1},{2},{1,2},∅},∴B ∈A .7.设x ,y ∈R ,A ={(x ,y )|y =x },B ={(x ,y )|y x=1},则A 、B 间的关系为________. 解析:在A 中,(0,0)∈A ,而(0,0)∉B ,故B A .答案:B A8.设集合A ={1,3,a },B ={1,a 2-a +1},且A ⊇B ,则a 的值为________.解析:A ⊇B ,则a 2-a +1=3或a 2-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.已知A ={x |x <-1或x >5},B ={x |a ≤x <a +4},若A B ,则实数a 的取值范围是________.解析:作出数轴可得,要使A B ,则必须a +4≤-1或a >5,解之得{a |a >5或a ≤-5}.答案:{a |a >5或a ≤-5}10.已知集合A ={a ,a +b ,a +2b },B ={a ,ac ,ac 2},若A =B ,求c 的值.解:①若⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =ac a +2b =ac2,消去b 得a +ac 2-2ac =0, 即a (c 2-2c +1)=0.当a =0时,集合B 中的三个元素相同,不满足集合中元素的互异性,故a ≠0,c 2-2c +1=0,即c =1;当c =1时,集合B 中的三个元素也相同,∴c =1舍去,即此时无解.②若⎩⎪⎨⎪⎧a +b =ac 2a +2b =ac ,消去b 得2ac 2-ac -a =0, 即a (2c 2-c -1)=0.∵a ≠0,∴2c 2-c -1=0,即(c -1)(2c +1)=0.又∵c ≠1,∴c =-12. 11.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 ,由图可知,a >2.(2)若B ⊆A ,由图可知,1≤a ≤2.12.若集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},且BA ,求实数m 的值.解:A ={x |x 2+x -6=0}={-3,2}. ∵B A ,∴mx +1=0的解为-3或2或无解.当mx +1=0的解为-3时,由m ·(-3)+1=0,得m =13; 当mx +1=0的解为2时,由m ·2+1=0,得m =-12; 当mx +1=0无解时,m =0.综上所述,m =13或m =-12或m =0.。

1.2集合间的基本关系

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*}.
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1.2集合间的基本关系1.下列关系正确的是( )A.0=∅B.1∈{1}C. ∅={0}D.0⊆{0,1}【答案】B解析:对于A:0是一个元素, ∅是一个集合,元素与集合是属于(∈)或者不属于(∉)关系,二者必居其一,A不对.对于B:1是一个元素,{1}是一个集合,1∈{1},所以B对.对于C: ∅是一个集合,没有任何元素,{0}是一个集合,有一个元素0,所以C不对.对于D:0是一个元素,{0,1}是一个集合,元素与集合是属于(∈)或者不属于(∉)关系,二者必居其一,D不对.故选B.2.已知集合A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},C={x|x是正方形},D={x|x是菱形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D【答案】B解析:由已知x是正方形,则x必是矩形,所以C⊆B,故选B.3.满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A的个数是( )A.2B.3C.4D.8【答案】C解析:满足{1}⊆A⊆{1,2,3}的集合A为:{1},{1,2},{1,3},{1,2,3},共4个.4.如果A={x|x>-1},那么正确的结论是( )A.0⊆A B.{0}∈AC.{0}⊆A D.∅∈A【答案】C解析:∵0∈A,∴{0}⊆A.5.已知集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m的值为( ) A.2 B.-1C.2或-1 D.4【答案】C解析:∵A=B,∴m2-m=2,即m2-m-2=0,∴m=2或m=-1.6.定义集合运算A⊕B={c|c=a+b,a∈A,b∈B},设A={0,1,2},B={3,4,5},则集合A⊕B的真子集个数为( )A.63B.31C. 15D. 16【答案】B解析:当a=0时,b=3或4或5,则c=3或4或5共3个值;当a=1时,b=3或4或5,则c=4或5或6共3个值;当a=2时,b=3或4或5,则c=5或6或7共3个值,所以A⊕B={3,4,5,6,7},则集合A⊕B的真子集个数为25-1=31(个).故选B.7.定义集合运算A◇B={c|c=a+b,a∈A,b∈B},若A={0,1,2},B={3,4,5},则集合A◇B的子集个数为( )A .32B .31C .30D .14【答案】A 解析:∵A ={0,1,2},B ={3,4,5},又A ◇B ={c |c =a +b ,a ∈A ,b ∈B },∴A ◇B ={3,4,5,6,7}.∵集合A ◇B 中共有5个元素,∴集合A ◇B 的所有子集的个数为25=32.故选A.8.已知集合A ={x |0<ax +1≤5},集合B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x ≤2,若A =B ,则实数a 的值为( ) A .0B .-12C .2D .5 【答案】C解析:因为B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x ≤2,且A =B ,所以当x =2时,2a +1=5,解得a =2.故选C. 9.设A={x|2<x<3},B={x|x<m},若A ⊆B,则m 的取值范围是( )A.{m|m>3}B.{m|m ≥3}C.{m|m<3}D.{m|m ≤3}【答案】B解析:因为A={x|2<x<3},B={x|x<m},A ⊆B,将集合A,B 表示在数轴上,如图所示,所以m ≥3.10.已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值集合是( )A .{a |3<a ≤4}B .{a |3≤a ≤4}C .{a |3<a <4}D .∅ 【答案】B解析:如图.∵A ⊇B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤3,a +2≥5,解得3≤a ≤4.经检验知当a =3或a =4时符合题意.故3≤a ≤4.11.图中反映的是“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,请在下面的空格上填入适当的内容.A 为 ;B 为 ;C 为 ;D 为 .解析:由题中Venn 图可得A B ,C D B ,A 与D 之间无包含关系,A 与C 之间无包含关系.由“文学作品”“散文”“小说”“叙事散文”这四个文学概念之间的关系,可得A 为小说,B 为文学作品,C 为叙事散文,D 为散文.12.若集合A ={x |2≤x ≤3},集合B ={x |ax -2=0,a ∈Z },且B ⊆A ,则实数a = . 解析:当B =∅时,a =0,满足B ⊆A ;当B ≠∅时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫2a ,又B ⊆A , ∴2≤2a ≤3,即23≤a ≤1,又a ∈Z ,∴a =1. 综上知a 的值为0或1.13.设a,b ∈R,集合A={1,a},B={x|x(x-a)(x-b)=0},若A=B,则a=________,b=_________. 解析:A={1,a},解方程x(x-a)(x-b)=0,解得x=0或a 或b,若A=B,则a=0,b=1.14.若集合A={x|2≤x ≤3},集合B={x|ax-2=0,a ∈Z},且B ⊆A,则实数a= . 解析:当B=⌀时,a=0,满足B ⊆A;当B ≠⌀时,B={2a },又B ⊆A,∴2≤2a ≤3,即23≤a ≤1,又a ∈Z,∴a=1.综上知a 的值为0或1.15.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有 个.解析:因为集合A ={1,2},B ={1,2,3,4},所以当满足A ⊆C ⊆B 时,集合C 可以为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 有4个.16.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)}.17.已知集合A ={x |1-a <x ≤1+a },集合B ={x |-12<x ≤2}. (1)若A ⊆B ,求实数a 的取值范围;(2)若B ⊆A ,求实数a 的取值范围;(3)是否存在实数a 使A ,B 相等?若存在,求出a ;若不存在,请说明理由.解:(1)∵A ⊆B ,∴a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧ 1-a ≥-12,1+a ≤2,a >0,解得a ≤1. (2)∵B ⊆A ,∴⎩⎨⎧ 1-a ≤-12,1+a ≥2,解得a ≥32.(3)不存在.理由:由(1)(2)的结论可知不存在.18.设集合A ={x |-1≤x +1≤6},B ={x |m -1<x <2m +1}.(1)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集的个数;(2)若A ⊇B ,求m 的取值范围.【解析】化简集合A 得A ={x |-2≤x ≤5}.(1)∵x ∈Z ,∴A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},即A 中含有8个元素,∴A 的非空真子集数为28-2=254(个).(2)①当B=∅时, m -1≥2m +1,即m ≤-2时,B =∅⊆A ;②当B ≠∅时,即m >-2时,B ={x |m -1<x <2m +1},因此,要B ⊆A ,则只要⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥-2,2m +1≤5⇒-1≤m ≤2. 综上所述,知m 的取值范围是{m |-1≤m ≤2或m ≤-2}.19.已知集合A={x|-2≤x ≤5}.(1)若B ⊆A,B={x|m+1≤x ≤2m-1},求实数m 的取值范围;(2)若A ⊆B,B={x|m-6≤x ≤2m-1},求实数m 的取值范围;(3)若A=B,B={x|m-6≤x ≤2m-1},求实数m 的取值范围.【解析】(1)①若B=∅,则m+1>2m-1,即m<2,此时满足B ⊆A;②若B ≠∅,则{m +1≤2m −1m +1≥−22m −1≤5.解得2≤m ≤3.由①②得,m 的取值范围是{m|m ≤3}.(2)若A ⊆B,则依题意应有{2m −1>m −6m −6≤−22m −1≥5,解得3≤m ≤4.所以m 的取值范围是{m|3≤m ≤4}.(3)若A=B,则必有{m −6=−22m −1=5无解,即不存在m 使得A=B. 20.已知集合A ={x |-1≤x ≤6},B ={x |m -1≤x ≤2m +1},且B ⊆A .(1)求实数m 的取值集合;(2)当x ∈N 时,求集合A 的子集的个数.解:(1)①当m -1>2m +1,即m <-2时,B =∅符合题意.②当m -1≤2m +1,即m ≥-2时,B ≠∅.由B ⊆A ,借助数轴(如图所示),得⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≥-1,2m +1≤6,m ≥-2,解得0≤m ≤52.所以0≤m ≤52. 经验证知m =0和m =52符合题意.综合①②可知,实数m 的取值集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪ m <-2或0≤m ≤52. (2)∵当x ∈N 时,A ={0,1,2,3,4,5,6}, ∴集合A 的子集的个数为27=128.。

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