子集、全集、补集知识点总结及练习测试
子集、全集、补集(一)
另一说法即对于集合A、B, A B, B A
若
,
三则、A真=子B 集的定义
对于两个集合A与B,如果 A B
们就集合A是集合B的真子集,记A≠
用图形表示: A B
∪
,且 A B
B(或 ≠B
,我 A)
例2、写出{a,b}的所以子集,并指出其中哪些是 它的真子集
解:集合{a,b}的所有子集是
是{a,b}的真子集。
A ≠B
x {x,| 则2A与B0的}关系是————
},x则B=A———————{ ——,—{0—},—{1},{0,1}}
A∈B
4、集合A= {x | 2 x ,B5=}
{x | m 1 x 2m 1}
若
,试求: (1)实数m的取值范围;(2)当x∈N时,
B A A的真子集个数。
(1)当m+1〉2m-1时,即m〈2,B=
(3)A={0},B={
}
()
×
x x | 3 0 (4)A={a,b,c,d},B={b,c2 ,a,d}( )
×
(5)A={1,-1},B={
}
()
√
x | x2 1 0
√
(4)(5)题中 A B, B A
二、集合相等
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一 个元素是集合B的元素,同时集合B的任何一个元素 都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,记 作A=B。
、{a}、{b}、{a,b},其 中
、{a}、{b}
注意:若一个集合的元素有n个,则这个集合的子集有
2n 个,真子集有 2n 1 个
例3、解不等式x-3〉2,并把结果用集合表示
解:由x-3 〉 2可得:x 〉5 故原不等式解集是{x|x 〉5}
1-2子集全集补集(原卷版)
1.2子集、全集、补集【知识点梳理】 知识点一子集1.一般地如果集合A 中任意一个元素都是集合B 中的元素,那么集合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 ”). 2.规定:空集是任何集合的子集,即A ∅⊆. 3.子集的性质:(1)任何一个子集都是它本身的子集,即A A ⊆. (2)若A B ⊆,且C B ⊆,则C A ⊆. 知识点二韦恩图韦恩(Venn )图:为了直观地表示集合间的关系,我们常用平面上封闭曲线的内部代表集合,这种图称为韦恩图.A 是B 的子集,可用下图表示:知识点三真子集1.如果集合A 是集合B 的子集,并且集合B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A B (或B A ),读作:A 真包含于B (或B 真包含A ). 2.真子集的性质(1)空集是任何非空集合的子集. (2)若A B ,B C ,则A C . 知识点四集合的相等与子集的关系 1.如果A ⊆B 且B ⊆A ,则A =B . 2.如果A =B ,则A ⊆B 且B ⊆A . 知识点五有限集合的子集个数若集合A 中有n 个元素,则集合A 的所有子集的个数为2n ,真子集个数为2n -1,非空子集个数2n -1,非空真子集个数为2n -2. 知识点六补集1.全集:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,全集通常用U 表示.2.如果集合A 是全集U 的一个子集,则由U 中不属于A 的所有元素组成的集合,称为A 在U 中的补集,BA记作UA .3.数学表达式:{}|UA x x U x A =∈∉且.4.用Venn 图表示UA (阴影部分)如图所示:5.给定全集U 的子集及其任意一个子集A ,则 ①()U A A U =; ②()U A A =∅;③()UU A A =.【题型归纳目录】题型一:写出给定集合的子集、真子集以及个数问题 题型二:韦恩图及其应用题型三:由集合间的关系求参数的范围 题型四:集合间的基本关系 题型五:判断两集合是否相等 题型六:根据两集合相等求参数 题型七:空集的性质 题型八:补集及其运算 【典型例题】题型一:写出给定集合的子集、真子集以及个数问题例1.(2022·黑龙江齐齐哈尔·二模(理))设集合{}22M x Z x =∈-<,则集合M 的真子集个数为() A .16B .15C .8D .7例2.(2022·全国·高一专题练习)设集合(){}20M x x x =-=,且N M ⊆,则满足条件的集合N 的个数为()A .3B .4C .7D .8例3.(多选题)(2022·河北·石家庄市第十五中学高一开学考试)设{}{}123,,,A a a a B x x A ==⊆,则() A .A B =B .A B ∈C .B ∅∈D .A B ⊆UA例4.(2022·安徽·高一期中)设集合12|3A x N y N x ⎧⎫=∈=∈⎨⎬+⎩⎭,则集合A 的子集个数为________ 例5.(2022·江苏·高一单元测试)满足{}1A ⊆ {1,2,3}的所有集合A 是___________.例6.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}23,2,0A a a a =++,且3A ∈.(1)求实数a 的值;(2)写出集合A 的所有子集.例7.(2022·全国·高一专题练习)设Y 是由6的全体正约数组成的集合,写出Y 的所有子集.【技巧总结】(分类讨论是写出所有子集的方法)(1)分类讨论是写出所有子集的有效方法,一般按集合中元素个数的多少来划分,遵循由少到多的原则,做到不重不漏.(2)若集合A 中有n 个元素,则集合A 有2n 个子集,有()21n -个真子集,有()21n -个非空子集,有()22n-个非空真子集,该结论可在选择题或填空题中直接使用.题型二:韦恩图及其应用例8.(2022·上海·高一专题练习)已知集合U =R ,则正确表示集合M ={-1,0,1}和N ={x |x 2-x =0}关系的文氏图是( )A .B .C .D .例9.(2022·全国·高一课时练习)已知集合{}{}1,2,3,4,5,61,2,3U A ==,,集合A 与B 的关系如图所示,则集合B 可能是()A .{}2,4,5B .{}1,2,5C .{}1,6D .{}1,3例10.(2022·全国·高一课时练习)已知集合U 、S 、T 、F 的关系如图所示,则下列关系正确的是( )①S ∈U ;②F ⊆T ;③S ⊆T ;④S ⊆F ;⑤S ∈F ;⑥F ⊆U . A .①③B .②③ C .③④D .③⑥【技巧总结】(venn 图应用)vvvv 是集合的又一种表示方法,使用方便,表达直观,可迅速帮助我们分析问题、解决问题,但它不能作为严密的数学工具使用.题型三:由集合间的关系求参数的范围例11.(2022·广东·大埔县虎山中学高三阶段练习)已知集合{}0,2A =,{}20B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a =()A .1-B .1C .0或1-D .0或1例12.(2022·江苏·高一)设集合{}13A x x =-≤≤,集合{}B x x a =≥,若A B ⊆,则a 的取值范围为() A .3a ≥B .13a -≤≤C .1a ≥-D .1a ≤-例13.(2022·上海金山·二模)已知集合{}{}21,3,0,3,A B m =-=,若B A ⊆,则实数m 的值为__________.例14.(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}2230A x x x =--=,{}20B x ax =-=,且B A ⊆,则实数a的值为___________.例15.(2022·江苏·高一)已知集合{|4A x x =≥或}5x <-,{}|13B x a x a =+≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围_________.例16.(2022·全国·高一专题练习)设集合{|16}A x x =-≤≤,{|121}B x m x m =-≤≤+,且B A ⊆. (1)求实数m 的取值范围;(2)当x ∈N 时,求集合A 的子集的个数.例17.(2022·江苏·高一)已知集合{}240,A x x x x R =+=∈,(){}222110,B x x a x a x R =+++-=∈,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.例18.(2022·江苏·高一)已知集合{}{}0,,,M x x x R N x x a x R =>∈=>∈. (1)若M N ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若M N ⊇,求实数a 的取值范围; (3)若R RMN ,求实数a 的取值范围.例19.(2022·湖南·高一课时练习)已知全集U =R ,若A ={x |x >3m -1},B ={x |-1<x <3}.UB A ⊆,求实数m 的取值范围.例20.(2022·全国·高三专题练习)已知22{|}}240|2{0A x x x B x x ax a =+-==++-=,,若B A ⊆,求实数a 的值.【技巧总结】(根据集合之间关系,求参数的值或范围)(1)求解此类问题通常是借助于数轴,利用数轴分析法,将各个集合在数轴上表示出来,以形定数,同时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.(2)涉及“A ⊆B ”或“A ⫋B ,且B ≠⌀”的问题,一定要分A =⌀和A ≠⌀两种情况进行讨论,其中A =⌀的情况容易被忽略,应引起足够的重视.题型四:集合间的基本关系例21.(2022·江苏·高一)设集合{}4,Z M x x n n ==∈,{}2,N x x n n ==∈Z ,则() A .M N ⊆B .N M ⊆ C .M N ∈D .N M ∈例22.(2022·全国·高一专题练习)下列四个选项中正确的是() A .{}{}10,1∈B .{}10,1⊆C .{0,1}∅∈D .{}10,1∈例23.(2022·北京密云·高三期中)已知集合{|04,}P x x x Z =<<∈,且M P ⊆,则M 可以是() A .{1,2}B .{2,4}C .{0,2}D .{3,4}例24.(2022·全国·高一期末)若集合{}|3,Z A x x k k ==∈,{}|6,Z B x x k k ==∈,则A 与B 之间最适合的关系是() A .A B ⊆B .A B ⊇ C .A B D .B A例25.(2022·江苏·高一)若集合{|}31,A x x k k Z ==-∈,{|}65,B y y m m Z ==+∈,则集合A 与B 的关系是( )A .AB =B .A B ⊆C .B A ⊆D .不确定例26.(多选题)(2021·四川巴中·高一期中)下列关系中正确的是() A .{}0∅B .0∈∅C .{}{}0,10,1⊆D .(){}(){},,a b b a ⊆例27.(2022·江苏·高一)下列三个命题中⊆若A ={x |x =2n ,n ⊆Z },B ={x |x =2(n ﹣1),n ⊆Z },则A =B ; ⊆若M ﹣{x |x =2n ﹣1,n ⊆N },B ={x |x =2n +1,n ⊆N },则M =N ; ⊆若C ={x |x 2﹣x =0},D ={x |x ()112n+-=,n ⊆Z },则C =D ;⊆若P ={x |x =2k ,k ⊆Z },Q ={x |x =4k ,k ⊆Z },则P ⊆Q . 其中真命题的是_____.例28.(2022·全国·高一专题练习)判断下列每对集合之间的关系: (1){}2,N A x x k k ==∈,{}4,N B y y m m ==∈; (2){}1,2,3,4C =,D{x x 是12的约数};(3){}32,N E x x x +=-<∈,{}1,2,3,4,5F =.例29.(2022·湖南·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,求集合A ,B ,C ,D 之间的关系.【技巧总结】判断两个集合间的关系的关键在于:弄清两个集合的元素的构成,也就是弄清楚集合是由哪些元素组成的.这就需要把较为抽象的集合具体化(如用列举法来表示集合)、形象化(用Venn 图,或数形集合表示).题型五:判断两集合是否相等例30.(2022·江苏·高一)下列集合中表示同一集合的是(). A .(){}3,2M =,(){}2,3N =B .{}10M x x =+>,{}10N y y =+>C .(){},1M x y x y =+=,{}1N y x y =+=D .{}1,2M =,(){}1,2N =例31.(2022·江西新余·高一期末)下列集合与集合{}20221A =,相等的是( ) A .(1,2022)B .(){},|2022,1x y x y ==C .{}2|202320220x x x -+=D .{(2022,1)}例32.(多选题)(2022·山东·德州市第一中学高二阶段练习)下列与集合()1,30x y M x y x y ⎧⎫+=⎧⎪⎪=⎨⎨⎬--=⎩⎪⎪⎩⎭表示同一个集合的有()A .(){}21-,B .{}2,1-C .(){},|2,1x y x y ==-D .{}2,1x y ==- 题型六:根据两集合相等求参数例33.(2022·浙江丽水·高一期末)已知集合2{|0}A x x ax b =++=,{3}=B ,若A B =,则实数a b += _______ 例34.(2022·浙江·慈溪市三山高级中学高二学业考试)已知集合{}()(){}3,4,30,M N xx x a a ==-+=∈R ∣,若M N ,则=a () A .3B .4C .3-D .4-例35.(2022·江苏·高一)设集合M ={5,x 2},N ={5x ,5}.若M =N ,则实数x 的值组成的集合为() A .{5}B .{1}C .{0,5}D .{0,1}例36.(2022·全国·高三专题练习)已知集合0a A a b b ⎧⎫=+⎨⎬⎩⎭,,,{}011B b =-,,,若A =B ,则a +2b =() A .-2B .2C .-1D .1例37.(2022·全国·高三专题练习(理))设,a b ∈R ,则集合()(){}()(){}22|10,|10P x x x a Q x x x b =--==+-=,若P Q =,则a b -=()A .0B .2C .2-D .1例38.(2022·江苏·高一)设a ,b ⊆R ,集合{1,,}{0,,}ba b a b a+=,则b a -=()A .1B .-1C .2D .-2题型七:空集的性质例39.(2022·全国·高一课时练习)下列四个集合中,是空集的是()A .{}0B .{8xx >∣,且}5x < C .{}210x x ∈-=N∣D .{}4x x > 例40.(2021·全国·高一课时练习)在下面的写法中:⊆∅ {}0;⊆{}{}00,1∈;⊆0∈∅;⊆{}{}0,11,0⊆;⊆{}0∅∈,错误..的写法的序号是______. 例41.(2021·北京市第一二五中学高一期中)若集合{}210A x x ax =-+==∅,则实数a 的取值范围______.例42.(2022·全国·高一专题练习)已知集合2{|210}A x R mx x =∈-+=,在下列条件下分别求实数m 的取值范围: (1)A =∅;(2)A 恰有一个元素.题型八:补集及其运算例43.(2022·湖南·怀化市辰溪博雅实验学校高二学业考试)设全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,2A =,UA ()A .{}1,2,3B .{}2,3,4C .{}3,4,5D .{}4,5例44.(2022·辽宁沈阳·三模)已知全集{}{}13,12|,U x x A =∈-<≤=N ,则UA ()A .{}3B .{}0,3C .{}1,3-D .{}1,0,3-例45.(2022·北京·高考真题)已知全集{33}U x x =-<<,集合{21}A x x =-<≤,则UA例46.(2022·上海闵行·二模)设全集{}30U xx x =-=∣,集合{}0,1A =,则UA___________;例47.(2022·上海·位育中学模拟预测)设全集{}|2,U x x x N =≥∈,集合{}39N A xx x =≥∈∣,,则U C A =_____.【技巧总结】 补集的求解步骤及方法(1)步骤:⊆确定全集:在进行补集的简单运算时,应首先明确全集; ⊆紧扣定义求解补集.(2)方法:⊆借助Venn 图或数轴求解; ⊆借助补集性质求解. 【同步练习】一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022·全国·高一专题练习)已知2{|1}A x x ==,1|B x x a ⎧⎫==⎨⎬⎩⎭,若B A ⊆,则a 的值为() A .1或-1B .0或1或-1C .1-D .12.(2022·新疆·二模(理))已知集合{}23,A x x x =<∈N ,则A 的真子集共有()A .1个B .2个C .3个D .7个3.(2022·内蒙古赤峰·模拟预测(理))已知集合{},,A a b c =的所有非空真子集的元素之和等于12,则a b c ++的值为() A .1B .2C .3D .44.(2022·海南华侨中学模拟预测)设集合{}{}1,2,20A B x ax ==-=,若B A ⊆,则由实数a 组成的集合为()A .{1}B .{2}C .{1,2}D .{0,1,2}5.(2022·重庆一中高三阶段练习)集合{}0,1A =的真子集的个数() A .1B .2C .3D .46.(2022·北京工业大学附属中学三模)已知集合{}2|20A x x x =+-=,{}|10B x ax =+=,若B A ⊆,则实数a 的取值组成的集合是()A .{}1-B .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭C .11,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭7.(2022·全国·模拟预测)已知集合{}1,2,3,4,5,6A =,6,1B xx A x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭N ,则集合B 的子集的个数是()A .3B .4C .8D .168.(2022·全国·高三专题练习)若x A ∈,则1A x ∈,就称A 是伙伴集合.其中12,1,0,,2,32M ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭的所有非空子集中具有伙伴关系的集合个数是() A .1B .3C .7D .31二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.(2022·全国·高三专题练习)下面给出的几个关系中正确的是() A .{}{},a b ∅⊆B .(){}{},,a b a b ⊆ C .{}{},,b a a b ⊆D .{}0∅⊆10.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}2230A xx x =--=∣,{}1B x ax ==∣,若B A ⊆,则实数a 的可能取值() A .0B .3C .13D .1-11.(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}1,2A =,{}1,B x mx m R ==∈,若B A ⊆,则实数m 可能的取值为()A .0B .1C .12D .212.(2022·全国·高一开学考试)已知集合{}4A x ax =≤,{B =,若B A ⊆,则实数a 的值可能是()A .−1B .1C .−2D .2三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2022·上海·华师大二附中模拟预测)设集合{}{}2,,1M a a N ==,若N M ⊆,则a 的值为__________.14.(2022·上海市七宝中学高三期中)设()1,2,3i a i =均为实数,若集合{}123,,a a a 的所有非空真子集的元素之和为12,则123a a a ++=__________15.(2022·上海市复兴高级中学高三阶段练习)设集合{1,2,}A a =,{2,3}B =.若B A ⊆,则=a _______. 16.(2022·山西·河津市第二中学高二阶段练习)已知A ={x ⊆R |2a ≤x ≤a +3},B ={x ⊆R |x <-1或x >4},若A B ⊆,则实数a 的取值范围是________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸. 17.(10分)(2022·全国·高三专题练习)已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+,且B A ⊆,求实数m 的取值范围. 18.(12分)(2022·湖南·衡阳市田家炳实验中学高一阶段练习)已知M 由0,2,4,6,8组成的集合,{|33}Z N x x =∈-≤. (1)用列举法表示集合N ,用描述法表示集合M (书写格式要规范)(2)若∃x ⊆B 而x ⊆ A ,则称B 不是A 的子集.结合集合M ,N 写出5个含M 中3个元素但不是M 的子集的集合. 19.(12分)(2022·湖南·永州市第二中学高一阶段练习)已知{}{15},1,R A x x B x a x a a =-<<=-<<∈ (1)若2,B ∈求实数a 的取值范围 (2)若B A ⊆,求实数a 的取值范围20.(12分)(2022·全国·高一课时练习)含有三个实数的集合可表示为,,1b a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,也可表示为{}2,,0a a b +,求20212022a b +的值.21.(12分)(2022·重庆·高一阶段练习)已知集合{}1,2,3A =.(1)若M 是A 的子集,且至少含有元素3,写出满足条件的所有集合M ;(2)若{}30B x ax =-=,且B A ⊆,求实数a 的取值集合.22.(12分)(2022·全国·高一专题练习)已知集合{}240,A x x x x R =+=∈,(){}222110,B x x a x a x R =+++-=∈,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.。
《子集、全集、补集》典型例题剖析
《子集、全集、补集》典型例题剖析题型1 集合关系的判断例1 指出下列各组集合之间的关系:(1){15},{05}A xx B x x =-<<=<<∣∣; (2){}21(1)0,,2nA x x xB x x n ⎧⎫+-=-===∈⎨⎬⎩⎭Z ∣∣;(3){(,)0},{(,)0,00,0}A x y xy B x y x y x y =>=>><<∣∣或; (4){}{}2*2*1,,45,A x x a a B x x a a a ==+∈==-+∈N N ∣∣.解析 (1)中集合表示不等式,可以根据范围直接判断,也可以利用数轴判断;(2)解集合A 中方程得到集合A ,再根据集合B 中n 分别为奇数、偶数得到集合B ,进行判断;(3)可以根据集合中元素的特征或者集合的几何意义判断;(4)将集合A 中x 关于a 的关系式改写成集合B 中的形式,再进行判断.答案 (1)方法一:集合B 中的元素都在集合A 中,但集合A 中有些元素(比如00.5-,)不在集合B 中,故BA .方法二:利用数轴表示集合A ,B ,如下图所示,由图可知BA .(2){}20{0,1}A x x x =-==∣.在集合B 中,当n 为奇数时,1(1)02nx +-==,当n 为偶数时,1(1)1,{0,1},2n x B A B +-==∴=∴=.(3)方法一:由00000xy x y x y >>><<得,或,;由000x y x >><,或,0y <得0xy >,从而A B =.方法二:集合A 中的元素是平面直角坐标系中第三象限内的点对应的坐标,集合B 中的元素也是平面直角坐标系中第一、三象限内的点对应的坐标,从而A B =.(4)对于任意x A ∈,有221(2)4(2)5x a a a =+=+-++.**,2{3,4,5},a a x B ∈∴+∈∴∈N N .由子集的定义知,A B ⊆.设1B ∈,此时2451a a -+=,解得*2,a a =∈N .211a +=在*a ∈N 时无解,1A ∴∉. 综上所述,AB .名师点评 对于(5),在判断集合A 与B 的关系时可先根据定义判断A B ⊆,再进一步判断AB .判断A B 时,只要在集合B 中找出一个元素不属于集合A 即可.变式训练1 判断下列各组中两个集合的关系:(1){3,},{6,}A xx k k B x x z z ==∈==∈N N ∣∣; (2)1,24k A xx k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣,1,42k B x x k ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣. 答案 (1)A 中的元素都是3的倍数,B 中的元素都是6的倍数,对于任意的,63(2)z z z ∈=⨯N ,因为z ∈N ,所以2z ∈N ,从而可得6z A ∈,从而有B A ⊆.设63z =,则12z =∉N ,故3B ∉,但3A ∈,所以BA . (2)方法一:取,0,1,2,3,4,5,k =,可得1357911,,,,,,,444444A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,13537,,,1,,,,24424B ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 易知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,A B .方法二:集合A 的元素为121()244k k x k +=+=∈Z ,集合B 的元素为12()424k k x k +=+=∈Z ,而21k +为奇数,2k +为整数,A B ∴.点拨 判断两个集合的关系要先找到集合中元素的特征,再由特征判断集合间的关系. 题型2 根据集合间的包含关系求参数的值范围 类型(一)有限集的问题例2 已知{}2230,{10}A x x x B x ax =--==-=∣∣,若BA ,试求a 的值.解析: 首先将集合A ,B 具体化,在对集合B 具体化时,要注意对参数a 进行讨论,然后再由BA 求a 的值.答案 {}2230{1,3}A x x x =--==-∣,且BA ,(1)当B =∅时,方程10ax -=无解,故0a =;(2)当B ≠∅时,则1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭.若11a =-,即1a =-时,B A ; 若13a =,即13a =时,B A . 综上可知,a 的值为:10,1,3-.易错提示 特别要注意子集与真子集的区别,审清题意,由题目的具体条件确定真子集是否有可能为∅,这是个易错点.变式训练2 已知集合{}2320,{05,}A x x x B x x x =-+==<<∈N ∣∣,那么满足A C B 的集合C 的个数是( )A.1B.2C.3D.4 答案 B点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{123},,,{124},,.本题考查对元素个数及真子集的理解,一定要弄清子集和真子集的区别.变式训练3 把上题改为:已知集合{2320}A x x x =-+=∣,{05,}B xx x =<<∈N ∣,则满足A C B ⊆⊆的集合C 的个数是___________.答案 4点拨 {}2320{1,2},{05,}{1,2,3,4}A x x x B x x x =-+===<<∈=N ∣∣,由题意集合C 可以是{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},故答案为4.类型(二) 无限集的问题例 3 已知集合{04},{}A x x B x x a =<=<∣∣,若A B ,求实数a 的取值集合.解析 将数集A 在数轴上表示出来,再将B 在数轴上表示出来,使得A B ,即可求出a 的取值范围.答案 将数集A 表示在数轴上(如图),要满足AB ,表示数a 的点必须在表示4的点处或在表示4的点的右边.所以所求a 的集合为{4}aa ∣.易错提示 在解决取值范围问题时,一般借助数轴比较直观,但一定要注意端点的取舍问题,能取的用实心点,不能取的用空心点,此题易漏掉端点4,显然4a =符合题意.变式训练 4 已知集合{25},{121}A xx B x a x a =-=+-∣∣. (1)若B A ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若AB ,求a 的取值范围.答案 (1),B A D ⊆∴=∅①时,满足要求. 则121a a +>-即2a <;②B ≠∅时,则121,12,23215a a a a a +-⎧⎪+-⇒⎨⎪-⎩.综上可知:3a ≤. (2)121,,12215a a AB a a +-⎧⎪∴+-⎨⎪-⎩,,且12215a a +≤--≥与中的等号不能同时成立. 解这个不等式组,无解,a ∴∈∅,即不存在这样的a 使A B .题型3 集合的全集与补集问题例4 已知全集U ,集合 {1,3,5,7},{2,46},{1,4,6}UU A A B ===,,则集合B =____________.解析 因为{1,3,5,7},{2,4,6}UA A ==,所以{1,2,3,4,5,6,7}U =.又由已知{1,4,6}UB =,所以{2,3,5,7}B =.答案 27}3{5,,,变式训练5 设集合{1,2,3,4,5,6},{1,2,3},{3,4,5}U M N ===,则集合UM 和UN 共有的元素组成的集合为( )A.{2,3,4,5}B.{1,2,4,5,6}C.{1,2,6}D.{6} 答案 D点拨 由题意 {4,5,6},{1,2,6}U UM N ==,所以集合U M 和UN 共有的元素为6,组成的集合为{6}.例5 已知集合{}21A x a x a =<<+∣,集合{}15B x x =<<∣. (1)若A B ⊆,求实数a 的取值范围; (2)若RAB ,求实数a 的取值范围.解析 (1)可借助数轴求解;(2)先根据集合B 求出共补集RB ,再根据RAB 列出不等式求解.注意要考虑A 为空集的情况.答案(1)若A =∅,则21a a +≤,解得1a ≤-,满足题意; 若A ≠∅,则21a a <+,解得1a >-.由A B ⊆,可得2151a a +≤≥且,解得12a ≤≤.综上,实数a 的取值范围为{1, 12}aa a -∣或. (2)R {1, 5}B xx x =∣或. 若A ≠∅,则211a a a +≤≤-,则,此时RAB ,满足题意;若A ≠∅,则1a >-. 又RAB ,所以5211a a ≥+≤或,所以510a a ≥-<≤或.综上,实数a 的取值范围为{0, 5}aa a ∣或. 变式训练6 已知集合{12},{}A xx B x x a =<<=<∣∣,若RA B ⊆,求实数a 的取值范围.答案由{}B xx a =<∣,得R {}B x x a =∣.又RA B ⊆,所以1a ≤,故a 的取值范围是1a ≤.规律方法总结1.判断集合间关系的常用方法. (1)列举观察法.当集合中元素较少时,可列出集合中的全部元素,通过定义得出集合之间的关系. (2)集合元素特征法.首先确定集合的代表元素是什么,弄清集合元素的特征,再利用集合元素的特征判断关系.一般地,设{()},{()}A xp x B x q x ==∣∣,①若由()p x 可推出()q x ,则A B ⊆;②若由()q x 可推出()p x ,则B A ⊆;③若()p x ,()q x 可互相推出,则A B =;④若由力()p x 推不出()q x ,由()q x 也推不出()p x ,则集合A ,B 无包含关系.(3)数形结合法.利用venn 图、数轴等直观地判断集合间的关系,一般地,判断不等式的解集之间的关系,适合用画数轴法.2.根据集合间的包含关系求参数的值或范围的方法.已知两个集合之间的包含关系求参数的值或范围时,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,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,此时要注意集合中元素的互异性;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.求补集的策略.(1)若所给集合是有限集,则先把集合中的元素列举出来,然后结合补集的定义来求解另外,针对此类问题,在解答过程中也常常借助Venn 图来求解,这样处理比较直观、形象,且解答时不易出错.(2)若所给集合是无限集,在解答有关集合补集问题时,则常借助数轴,先把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后根据补集的定义求解.核心素养园地目的 以一元二次方程和两个集合的关系为知识载体,求参数的范围为任务,借助根与系数的关系、解方程分类讨论思想等一系列数学思维活动,加强逻辑推理和数学运算核心素养水平一、水平二的练习.情境 已知集合{}{}22240,2(1)10A x x x B x x a x a =+==+++-=∣∣,若B A ⊆,求实数a 的取值范围.分析 易知集合{0,4}A =-,由B A ⊆的具体含义可知 {0}B B =∅=或或{}{}404B B =-=-或,,进而得解.答案 {}240{0,4}A x x x =+==-∣.,B A B ⊆∴=∅或{}{}0404}{B B B ==-=-或或,. 当B =∅时,()22[2(1)]410,1a a a ∆=+--<∴<-;当{}0B =时,由根与系数的关系知202(1)01a a =-+⎧⎨=-⎩,,解得1a =-. 当{}4B =-时,由根与系数的关系知2442(1),161,a a --=-+⎧⎨=-⎩无解; 当{0,4}B =-时,由根与系数的关系知2402(1),0 1.a a -+=-+⎧⎨=-⎩解得1a =. 综上可知,实数a 的取值范围为{1, 1}aa a -=∣或.。
1.2 子集、全集、补集(练习)(解析版)
1.2 子集、全集、补集【基础练习】1. 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 .AB ⊆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 .2.集合2{|440}x x x -+=的子集个数为( )A .4B .2C .1D .0【答案】B【解析】由题意,求得{}2{|440}2x x x -+==,即可求解集合子集的个数,得到答案. 3.满足{}{}1123A ⊆⊆,,的集合A 的个数是( ) A .2B .3C .4D .8 【答案】C【解析】由条件{}1A ⊆⊆{1,2,3},根据集合的子集的概念与运算,即可求解.4.设集合{}12M x x =-≤<,{}0N x x k =-≤,若M N ,则k 的取值范围是( ) A .k 2≤ B .k ≥-1 C .1k >- D .2k ≥【答案】D【解析】由M N ⊆,则说明集合M 是集合N 的子集,即集合M 中任意元素都是集合N 中的元素,即2k ≥即可.5(多选题)已知集合(){},0,0,,M x y x y xy x y =+<>∈R ,(){},0,0,,N x y x y x y =<<∈R ,那么( ) A .M N ⊆B .M N ⊇C .M ND .M N【答案】ABC【解析】若0x <,0y <,则0x y +<,0xy >,故N M ⊆.若0x y +<,0xy >,则x 与y 同号且为负,即0x <,0y <,故M N ⊆,所以M N ,故选ABC.6.已知集合{}0,1,2A =,则集合A 的真子集共有 个.【答案】7【解析】集合含有3个元素,则子集个数为328=,真子集有7个 7.集合{|24},{|2}A x x B x x a =<<=<<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是________.【答案】[)4,+∞【解析】因为{|24},{|2}A x x B x x a =<<=<<,若A B ⊆,所以4a ≥,故a 的取值范围是[)4,+∞.8.若集合{2,3}A =,{1,2,3,4}B =,则满足A M B 的集合M 的个数是________.【答案】2 【解析】集合{2,3}A =,{1,2,3,4}B =,且A M B ,∴{1,2,3}M =或{2,3,4}M =,∴满足条件的集合M 的个数是2.9.已知{0,1,2,3},{0,2,4,5},,A B C A C B ==⊆⊆,写出符合条件的所有集合C .【答案】,{0},{2},{0,2}∅10.已知集合{}34A x x =-≤≤,{}211B x m x m =-<<+,且B A ⊆,求实数m 的取值范围.【答案】{|1}m m ≥-【解析】∵B A ⊆,∵当B =∅时,211m m -≥+,即2m ≥, 当B ≠∅时,213142m m m -≥-⎧⎪+≤⎨⎪<⎩,解得12m -≤<,综上所述,m 的取值范围是{|1}m m ≥-.【能力提升】11.设a ,b ∈R ,若集合{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭,则20202020a b +=_______.【答案】2 【解析】由{1,,}0,,b a b a b a ⎧⎫+=⎨⎬⎩⎭易知0a ≠,1a ≠ 由两个集合相等定义可知若10b a b =⎧⎨+=⎩,得1a =-,经验证,符合题意; 若01b a a b +=⎧=⎪⎨⎪⎩,由于0a ≠,则方程组无解综上可知,1a =-,1b =,故2020202020202020(1)12ab +=-+=.故答案为2 12.已知集合{}{}012a b c =,,,,,且下列三个关系:∵2a ≠;∵2b =;∵0c ≠有且只有一个正确,则10010a b c ++等于__________.【答案】201【解析】已知集合{a ,b ,c }={1,2,3},且下列三个关系:∵a ≠3;∵b =3;∵c ≠1有且只有一个正确, 若∵正确,则c =1,a =2,b =2不成立,若∵正确,则b =3,c =1,a =3不成立,若∵正确,则a =3,b =1,c =2,即有100a +10b +c =312.故答案为312.。
最新整理届一轮复习资料子集全集补集考点典型例题.doc
§1.2 子集、全集、补集重难点:子集、真子集的概念;元素与子集,属于与包含间的区别;空集是任何非空集合的真子集的理解;补集的概念及其有关运算.考纲要求: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;②在具体情景中,了解全集与空集的含义;③理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.经典例题:已知A={x|x=8m+14n,m、n∈Z},B={x|x=2k,k∈Z},问:(1)数2与集合A的关系如何?(2)集合A与集合B的关系如何?当堂练习:1.下列四个命题:①Φ={0};②空集没有子集;③任何一个集合必有两个或两个以上的子集;④空集是任何一个集合的子集.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个2.若M={x|x>1},N={x|x≥a},且N⊆M,则()A.a>1 B.a≥1 C.a<1 D.a≤13.设U为全集,集合M、N U,且M⊆N,则下列各式成立的是()A.u M⊇u N B.u M⊆MC.u M⊆u N D.u M⊆N4. 已知全集U={x|-2≤x≤1},A={x|-2<x<1 =,B={x|x2+x-2=0},C={x|-2≤x<1 =,则()A.C⊆A B.C⊆u AC.u B=C D.u A=B5.已知全集U={0,1,2,3}且u A={2},则集合A的真子集共有()A.3个 B.5个 C.8个D.7个6.若A B,A C,B={0,1,2,3},C={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A为________.7.如果M={x|x=a2+1,a∈N*},P={y|y=b2-2b+2,b∈N+},则M和P的关系为M_________P.8.设集合M={1,2,3,4,5,6},A⊆M,A不是空集,且满足:a∈A,则6-a∈A,则满足条件的集合A共有_____________个.9.已知集合A={13x -≤≤},uA={|37x x <≤},uB={12x -≤<},则集合B= .10.集合A ={x |x 2+x -6=0},B ={x |mx +1=0},若B A ,则实数m 的值是 .11.判断下列集合之间的关系:(1)A={三角形},B={等腰三角形},C={等边三角形};(2)A={2|20x x x --=},B={|12x x -≤≤},C={2|44x x x +=}; (3)A={10|110x x ≤≤},B={2|1,x x t t R =+∈},C={|213x x +≥}; (4)11{|,},{|,}.2442k k A x x k Z B x x k Z ==+∈==+∈12. 已知集合{}2|(2)10A x x p x x R =+++=∈,,且⊆A {负实数},求实数p 的取值范围.13..已知全集U={1,2,4,6,8,12},集合A={8,x,y,z},集合B={1,xy,yz,2x},其中6,12z ≠,若A=B, 求uA..14.已知全集U ={1,2,3,4,5},A ={x ∈U |x 2-5qx +4=0,q ∈R}.(1)若uA =U ,求q 的取值范围; (2)若u A 中有四个元素,求uA 和q 的值;(3)若A 中仅有两个元素,求uA 和q 的值.§1.2 子集、全集、补集经典例题:解:(1)2=8×2+14×(-1),且2∈Z ,-1∈Z ,2=8×(-5)+14×3,且-5∈Z ,3∈Z 等.所以2∈A .(2)任取x 0∈B ,则x 0=2k ,k ∈Z .∵2k =8×(-5k )+14×3k ,且-5k ∈Z ,3k ∈Z ,∴2k ∈A ,即B ⊆A .任取y 0∈A ,则y 0=8m +14n ,m 、n ∈Z ,∴y 0=8m +14n =2(4m +7n ),且4m +7n ∈Z.∴8m +14n ∈B ,即A ⊆B . 由B ⊆A 且A ⊆B ,∴A =B . 当堂练习:1. B ;2. A ;3. A ;4. D ;5. D ;6. Φ,{0},{2},{0,2};7. MP ;8. 7. 9. {|27x x ≤≤};10.m =0 或13或-12;11. (1)A ⊃B ⊃C.(2){12},{2}AC =-=,,∴CA B.(3){|1},{|1}B x x C x x =≥=≥, ∴AB=C.(4)12112,.244424k k k k +++=+=∴当z k ∈时,2k+1是奇数,k+2是整数, ∴A B.12. (1)当∆<0时,{}A φ=⊆负实数,符合条件由2(2)4040p p ∆=+-<<<解得- (2)004p ∆==-当时,或01{}41{}0p x A p x A p ==-⊆=-=⊆∴=当时,解得,满足负实数当时,解得,不满足负实数(3)当∆>0时,要{}A ⊆负实数则1212000x x p x x ∆>+<>⋅>⎧⎪⎨⎪⎩解得 综上所述,p >-4.13.显然0≠x ,若x=1,则z=2x=2, 从而2 y=8, y=4,得A={8,1,2,4},uA={6, 12};若y=1,则2x=8, x=4,从而z=2, 得A={8,1,2,4},uA={6, 12};若z=1, 则xy=8, x=2x,不可能.综上所述, uA={6, 12}.14.(1)∵uA =U ,∴A =φ,那么方程x 2-5qx +4=0的根x ≠1,2,3,4,5或无解.x ≠1时,q ≠1,x ≠2,q ≠45;x ≠3,4,5时,q ≠1315,1,2529.若△<0,即-54<q <54时,方程无实根,当然A 中方程在全集U 中无实根.综上,q 的取值范围是{q |-45<q <45或q ≠1,45,1315,2925.(2)因为uA 中有四个元素,所有A 为单元集合,由上一问知q =45时,A ={2},uA ={1,3,4,5};q =1315时,A ={3},uA ={1,2,4,5};q =2925时,A ={5},uA ={1,2,3,4}.(3)因为A 为双元素集合,由(1)知q =1时,A ={1,4},uA ={2,3,5}.。
2高中 必修一子集、全集、补集 知识点+例题 全面
辅导讲义――子集、全集、补集
[例2] 已知集合A ={1},B ={-1,2m -1},且A B ,则m =_______.
[巩固]集合A ={21≤<x x },集合B ={a x x <},满足A B ,则实数a 的取值范围是______________.
3、子集和真子集的关系:
(1)任何一个集合是它本身的子集,但不是它本身的真子集;
(2)A ⊆B A B 或A =B .
(3)集合A ={1,2},B ={1,2,3},则A 是B 的子集,也是真子集,用符号A ⊆B 与A B 均可,但用A B 更
准确.
4、有限集合的子集个数
(1)由n 个元素构成的集合有2n 个子集(n ∈N*);
(2)由n 个元素构成的集合有(2n -1)个真子集;
(3)由n 个元素构成的集合有(2n -1)个非空子集;
(4)由n 个元素构成的集合有(2n -2)个非空真子集.
[例]已知集合A ={a ,b ,c },则集合A 的非空真子集的个数是_____________.
[巩固]定义集合A -B ={B x A x x ∉∈且},若M ={1,2,3,4,5},N ={0,2,3,6,7},则集合N -M 的真子集个数为__________.
1、全集和补集的概念
全集 如果集合U 包含我们所要的各个集合,那么这时U 可以看作是一个全集,记作U
补集
设A ⊆U ,由U 中不属于A 的所有元素构成的集合,叫做U 的子集A 的补集,
记作∁U A ,读作A 在U 中的补集 符号
语言 ∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A }
图示
语言
知识模块2全集、补集 精典例题透析。
子集全集补集典型例题
子集全集补集典型例题子集、全集、补集是集合论中的重要概念,理解和掌握它们对于解决集合相关的问题至关重要。
下面通过一些典型例题来深入探讨这些概念。
例 1:已知集合 A ={1, 2, 3, 4, 5},集合 B ={1, 2, 3},判断集合 B 是否为集合 A 的子集。
解:因为集合 B 中的所有元素 1、2、3 都在集合 A 中,所以集合 B 是集合 A 的子集。
这里要明确子集的定义,如果集合 B 的所有元素都是集合 A 的元素,那么集合 B 就是集合 A 的子集。
例 2:设全集 U ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9},集合 A ={1, 2, 3, 4},求集合 A 的补集。
解:全集 U 中不属于集合 A 的元素为 5、6、7、8、9,所以集合 A 的补集为{5, 6, 7, 8, 9}。
补集的概念就是在给定的全集中,除去某个集合中的元素,剩下的元素所组成的集合。
例 3:集合 M ={x | x < 5},集合 N ={x | x > 2},全集 U= R,求集合 M 的补集和集合 N 的补集。
解:集合 M 的补集是{x |x ≥ 5},集合 N 的补集是{x |x ≤ 2}。
对于这种用不等式表示集合的情况,要注意理解实数轴上的范围来确定补集。
例 4:已知集合 A ={x |-2 < x < 3},集合 B ={x | 1 < x < 5},全集 U = R,求(∁UA)∩(∁UB)。
解:∁UA ={x |x ≤ -2 或x ≥ 3},∁UB ={x |x ≤ 1 或x ≥ 5}所以(∁UA)∩(∁UB)={x |x ≤ -2 或x ≥ 5}这道题需要先分别求出两个集合的补集,然后再求交集。
例 5:集合 P ={(x, y)| x + y = 2},集合 Q ={(x, y)|x y = 4},全集 U 为平面直角坐标系中所有点组成的集合,求∁UP 和∁UQ。
解:对于集合 P,解方程组{x + y = 2}可得 y = 2 x,所以集合 P 表示直线 y = 2 x 上的点。
子集、全集、补集 课时练习-02-2022学年高一上学期苏版(2019)必修第一册:第1章
1.2子集、全集、补集中等生刷基础题组一子集的概念1.(2020江苏扬州大学附属中学高一期中)已知集合A={x|x≥-1},则下列正确的是()A.0⊆AB.{0}∈AC.⌀∈AD.{0}⊆A2.(2019陕西汉中勉县高一期中)若集合A={x|x为正方形},B={x|x为矩形},C= {x|x为平行四边形},D={x|x为梯形},则下列关系中不正确的是()A.A⊆BB.B⊆CC.C⊆DD.A⊆C3.(2020江苏泰兴中学高一月考)已知集合A={0,2,3},B={x|x=ab,a,b∈A},则B 的子集的个数是()A.10B.12C.14D.164.(2020江苏南京六合高一期中)已知集合A={x|x2-4x+3=0,x∈R},B={x|-1<x<5,x ∈N},则满足A⊆C⊆B的集合C的个数是.题组二真子集的概念5.(2020江苏泰兴黄桥中学高一月考)已知集合C={(x,y)|y=x},集合},则下列正确的是()D={(x,x)|{2x-x=1x+4x=5A.C=DB.C⊆DC.C⫋DD.D⫋C6.(2020江苏常熟中学高一月考)若集合M={x∈N|x≤2},则M的真子集有()A.3个B.4个C.7个D.8个7.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()题组三 全集与补集的概念8.(2020江苏常州前黄高级中学高一月考)已知全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={2,3,4,5,6},则∁U A = ( )A.⌀B.{1,3}C.{4,5,6}D.{1}9.(2020江苏南京江宁高级中学高一月考)已知全集U =R,集合A ={x |x <-2或x >2},则∁U A =( )A.{x |-2<x <2}B.{x |x <-2或x >2}C.{x |-2≤x ≤2}D.{x |x <-2或x ≥2}10.(2020江苏南京江浦高级中学高一月考)设全集A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0},若1∉∁A B ,则B 等于( )A.{1,-3}B.{1,0}C.{1,3}D.{1,5}11.不等式组{3x -1≥0,4x -8<0的解集为A ,U =R,试求A 及∁U A ,并把它们分别表示在数轴上.题组四 集合关系中的参数问题12.(2020江苏南京师范大学附属中学高一月考)已知集合A ={x |x =x 2},B ={1,m ,2},若A ⊆B ,则实数m 的值为( )A.2B.0C.0或2D.113.(2020江苏南京田家炳高级中学高一月考)设集合A={3,m,m-1},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m的值为()A.4B.5C.6D.5或614.(2020江苏无锡锡山高级中学高一月考)已知集合A={x|-1≤x≤3},B={y|y=x2,x∈A},C={y|y=2x+a,x∈A},若C⊆B,则实数a的取值范围为.15.已知集合A={x|x2-4=0},集合B={x|ax-2=0},若B⊆A,求实数a的取值集合.尖子生练素养题组一子集、全集、补集1.(多选)(2020江苏无锡怀仁中学高一月考,)已知A⊆B,A⊆C,B={2,0,1,8},C={1,9,3,8},则A可以是()A.{1,8}B.{2,3}C.{1}D.{2}2.(2020江苏南京外国语学校高一月考,)集合A={x|4-|2x-1|∈N*},则A的非空真子集的个数是()A.62B.126C.254D.5103.()集合M={x|x=5k-2,k∈Z},P={x|x=5n+3,n∈Z},S={x|x=10m+3,m∈Z}之间的关系是 ()A.S⫋P⫋MB.S=P⫋MC.S⫋P=MD.P=M⫋S4.(多选)(2020江苏南京师范大学苏州实验学校高一开学考试,)下列说法中不正确的是()A.集合{x|x<1,x∈N}为无限集B.方程(x-1)2(x-2)=0的解构成的集合的所有子集共四个C.{(x,y)|x+y=1}={y|x-y=-1}D.{y|y=2n,n∈Z}⊆{x|x=4k,k∈Z}5.(2020湖南长沙长郡中学高一上期中,)若规定集合M={a1,a2,…,a n}(n∈N*)的子集N={x x1,x x2,…,x xx}(m∈N*)为M的第k个子集,其中k=2x1-1+2x2-1+⋯+2x x-1,例如P={a1,a3}是M的第5个子集,则M的第25个子集是.题组二集合关系中的参数问题6.(2019江苏扬州宝应中学高一期中,)设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+1=0},若B≠⌀,B⊆A,则a= ()A.-1B.0C.1D.±17.(多选)(2020江苏宜兴中学高一月考,)已知集合A={-5,2},B={x|mx=1},若B⊆A,则实数m的值可以为()A.-15B.12C.−12D.08.(多选)(2020福建龙岩武平第一中学高一月考,)已知集合A={x|1<x<2},B={x|2a-3<x<a-2},下列说法正确的是()A.不存在实数a使得A=BB.当a=4时,A⊆BC.当0≤a≤4时,B⊆AD.存在实数a使得B⊆A9.(2020江苏扬州江都大桥高级中学高一月考,)已知全集U=R,集合A={x|x>2或x<1},B={x|x-a≤0},若∁U B⊆A,则实数a的取值范围是.10.(2020江苏徐州第三中学高一月考,)设集合U={-2,1,2,3},A={x|2x2-2},若∁U A=B,则b=.5x+2=0},B={3x,xx11.(2019江苏常州高一月考,)设集合A={x|x2-x-2=0},B={x|ax2+x+2=0},若B⊆A,求实数a的取值范围.12.(2020广西玉林高级中学高一期中,)设集合A={x|x2-1=0},集合B={x|x2-ax+b=0,x∈R},且B≠⌀.(1)若B⊆A,求实数a,b的值;(2)若A⊆C,且集合C={-1,2m+1,m2},求实数m的值.答案全解全析1.2子集、全集、补集中等生刷基础1.D对于选项A,0∈A,故A错误;对于选项B、D,{0}⊆A,故B错误,D正确;对于选项C,空集是任何集合的子集,即⌀⊆A,故C错误.故选D.警示元素与集合之间是“属于”或“不属于”的关系,用符号“∈”或“∉”来表示;集合与集合之间是“包含”或“不包含”的关系,用符号“⊆”或“⊈”来表示.2.C正方形一定是矩形,所以选项A中关系正确;矩形一定是平行四边形,所以选项B中关系正确;梯形不是平行四边形,平行四边形也不是梯形,所以选项C中关系不正确;正方形一定是平行四边形,所以选项D中关系正确.故选C.3.D易知B={x|x=ab,a,b∈A}={0,4,6,9}.因此B的子集的个数是24=16.故选D.4.答案8解析 由x 2-4x +3=(x -3)(x -1)=0,解得x =1或x =3,所以A ={1,3}.易得B ={0,1,2,3,4}.由于A ⊆C ⊆B ,所以C 中元素必有1,3,还可有0,2,4,所以满足条件的集合C 的个数是8.5.D 因为D ={(x ,x )|{2x -x =1x +4x =5}={(1,1)},C ={(x ,y )|y =x },所以D ⫋C.故选D.6.C 根据题意,集合M ={x ∈N|x ≤2}={0,1,2},则其真子集的个数为23-1=7.故选C.规律总结 含有n 个元素的集合有2n 个子集,(2n -1)个真子集,(2n -1)个非空子集,(2n -2)个非空真子集.7.B 由x 2-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.8.D 因为全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={2,3,4,5,6},所以∁U A ={1}.故选D. 9.C 已知全集U =R,集合A ={x |x <-2或x >2},所以∁U A ={x |-2≤x ≤2}.故选C. 10.C 因为1∉∁A B ,所以1∈B ,所以1-4+m =0,即m =3,所以B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}. 故选C.11.解析 由{3x -1≥0,4x -8<0,得{x ≥13,x <2,故A ={x |13≤x <2},所以∁U A ={x |x <13或x ≥2}.集合A 及∁U A 在数轴上表示如下:12.B 集合A ={x |x =x 2}={0,1}.因为A ⊆B ,所以m =0.故选B. 13.B 由∁A B ={5},B ={3,4},得4,5∈A , 又A ={3,m ,m -1},m -1<m ,所以m =5.故选B.14.答案 {a |2≤a ≤3}解析 因为A ={x |-1≤x ≤3},所以B ={y |y =x 2,x ∈A }={y |0≤y ≤9},C ={y |y =2x +a ,x ∈A }={y |-2+a ≤y ≤6+a }.又C ⊆B ,C ≠⌀,所以{-2+x ≥0,6+x ≤9,解得2≤a ≤3.所以实数a 的取值范围为{a |2≤a ≤3}.15.解析 解方程x 2-4=0,得x =±2,则集合A ={-2,2}. ①当a =0时,B =⌀⊆A ,符合题意;②当a ≠0时,B ={x |ax -2=0}={2x },∵B ⊆A ,∴2x =−2或2x =2,解得a =-1或a =1.综上,实数a 的取值集合为{0,-1,1}.警示 由于空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集,所以在遇到“A ⊆B ”或“A ⫋B ”时,一定要注意分A =⌀和A ≠⌀两种情况讨论,不能忽略A =⌀的情形.尖子生练素养1.AC ∵A ⊆B ,A ⊆C ,B ={2,0,1,8},C ={1,9,3,8},∴A ⊆{1,8}. 结合选项可知A,C 均满足题意.2.B ∵A ={x |4-|2x -1|∈N *},∴x =2或x =32或x =1或x =12或x =0或x =−12或x =-1,∴A ={2,32,1,12,0,-12,-1},∴A 的非空真子集的个数是27-2=126.故选B.3.C ∵M ={x |x =5k -2,k ∈Z},P ={x |x =5n +3,n ∈Z},S ={x |x =10m +3,m ∈Z},∴M ={…,-7,-2,3,8,13,18,…},P ={…,-7,-2,3,8,13,18,…},S ={…,-7,3,13,23,…},∴S ⫋P =M.故选C .4.ACD 集合{x |x <1,x ∈N}={0},不是无限集,故A 中说法不正确;方程(x -1)2(x -2)=0的解构成的集合为{1,2},所有子集为⌀,{1},{2},{1,2},共四个,故B 中说法正确;因为{(x ,y )|x +y =1}是点集,{y |x -y =-1}是数集,所以它们不相等,故C 中说法不正确;因为{y |y =2n ,n ∈Z}={…,-8,-6,-4,-2,0,2,4,6,8,…},{x |x =4k ,k ∈Z}={…,-8,-4,0,4,8,…},所以{y |y =2n ,n ∈Z}⊇{x |x =4k ,k ∈Z},故D 中说法不正确. 故选ACD. 5.答案 {a 1,a 4,a 5}解析 因为N ={x x 1,x x 2,…,x x x }(m ∈N *)为M 的第k 个子集,且k =2x 1-1+2x 2-1+⋯+2x x -1,25=20+23+24=21-1+24-1+25-1, 所以M 的第25个子集是{a 1,a 4,a 5}.6.D 当B ={-1}时,方程x 2-2ax +1=0有两个相等的实数根-1,得a =-1; 当B ={1}时,方程x 2-2ax +1=0有两个相等的实数根1,得a =1; 当B ={-1,1}时,{2+2x =0,2-2x =0,无解.综上,a =±1.7.ABD 当m =0时,B =⌀,满足题意;当m ≠0时,由B ⊆A ,得2∈B 或-5∈B ,则2m =1或-5m =1,解得m =12或x =−15.综上,m 的值为0或12或−15.故选ABD.8.AD 选项A 中,由集合相等的概念可得{2x -3=1,x -2=2,此方程组无解,故不存在实数a 使得集合A =B ,故A 正确.选项B 中,当a =4时,B =⌀,不满足A ⊆B ,故B 错误.选项C 、D 中,当2a -3≥a -2,即a ≥1时,B =⌀,满足B ⊆A ;当a <1时,要使B ⊆A ,需满足{2x -3≥1,x -2≤2,解得2≤a ≤4,不满足a <1,故实数a 不存在.故当a ≥1时,B ⊆A ,故C 错误,D 正确. 故选AD .9.答案 {a |a ≥2}解析 ∵B ={x |x -a ≤0}={x |x ≤a }, ∴∁U B ={x |x >a }.∵集合A ={x |x >2或x <1},∁U B ⊆A , ∴a ≥2.∴实数a 的取值范围是{a |a ≥2}. 10.答案 -2解析 因为U ={-2,12,2,3},A ={x |2x 2-5x +2=0}={12,2},∁U A =B ,所以B ={-2,3},所以3a =3,xx=-2,所以a =1,b =-2.11.解析 由x 2-x -2=0得(x +1)(x -2)=0,解得x =-1或x =2,故A ={-1,2}. ∵B ⊆A ,∴B =⌀或{-1}或{2}或{-1,2}. ①当B =⌀时,a ≠0且Δ=1-8a <0,解得a >18;②当B ={-1}时,a ≠0,且{x =1-8x =0,x -1+2=0,即{x =18,x =-1,无解; ③当B ={2}时,a ≠0,且{x =1-8x =0,x ×22+2+2=0,即{x =18,x =-1,无解; ④当B ={-1,2}时,a ≠0, 且{ x =1-8x >0,-1+2=-1x ,-1×2=2x,解得a =-1.综上,实数a 的取值范围是a =-1或a >18.12.解析 (1)A ={x |x 2-1=0}={-1,1}. 分以下三种情况讨论:①当B ={-1}时,由根与系数的关系得{x =-1+(-1)=-2,x =(-1)2=1;②当B ={1}时,由根与系数的关系得{x =1+1=2,x =12=1;11 ③当B ={-1,1}时,由根与系数的关系得{x =1+(-1)=0,x =1×(-1)=-1.综上,a =-2,b =1或a =2,b =1或a =0,b =-1.(2)∵A ⊆C ,且A ={-1,1},C ={-1,2m +1,m 2},∴2m +1=1或m 2=1,解得m =0或m =±1. 当m =0时,C ={-1,1,0},满足集合中元素的互异性,符合题意;当m =-1时,2m +1=-1,不满足集合中元素的互异性,舍去;当m =1时,C ={-1,3,1},满足集合中元素的互异性,符合题意.综上所述,m =0或m =1.。
子集和补集(2知识点+5题型+强化训练)(学生版) 2024-2025学年高一数学上学期必修第一册
1.1.2 子集和补集课程标准学习目标(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;(2)在具体情境中, 了解全集与空集的含义;(3)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集。
(1)理解子集和真子集的概念,会用venn 图理解集合之间的关系; (难点)(2)会求已给定集合的子集和真子集;(3)会判断两个集合是否相等;(4)了解掌握补集的概念,会求一给定集合的补集.(难点)知识点01 集合间的关系1 子集① 概念对于两个集合A,B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,我们说这两个集合有包含关系,称集合A 是集合B 的子集(subset ).(感觉就像那些富二代跟我这些负二代说的一样:你有的我都有,你没的我也有)记作:A ⊆B (或B ⊇A ),读作:A 包含于B ,或B 包含A . 当集合A 不包含于集合B 时,记作(A⊈B 或B⊉A ).②Venn图【即学即练1】已知集合M={x∈Z|―1≤x<3},N={x|x=|y|,y∈M},判断集合M,N的关系.2真子集概念:若集合A⊆B,但存在元素x∈B且x∉A,则称集合A是集合B的真子集.记作:A⊂B(或B⊃A) (有些地方⊂用⫋或⊊表示)读作:A真包含于B(或B真包含A)类比⊆与⊂的关系就好比≤与小于<的关系,"≤"是小于或等于,"⊆"是真包含或相等;Eg:3≤3是对的,而3<3是错的,若a<b,则a≤b也成立;对比下,A⊆A是对的,但A⊂A是错的,若A⊂B,则A⊆B也成立.【即学即练2】若{1,2}⊊A⊆{1,2,3,4,5},则满足条件的集合A的个数是( )A.6B.8C.7D.93集合相等如果A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,则集合A与集合B相等.即A⊆B且B⊆A⇔A=B.4几个结论①空集是任何集合的子集:∅⊆A;②空集是任何非空集合的真子集;③任何一个集合是它本身的子集;④对于集合A , B , C,如果A⊆B且B⊆C,那么A⊆C;⑤集合中有n个元素,则子集的个数为2n,真子集的个数为2n―1.【即学即练3】求集合A={1,2,3}的子集和真子集.知识点02 补集1 补集概念对于集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合,称为集合A相对于全集U的补集.记号C U A(读作:A的补集)符号C U A={x|x∈U,x∉A}图形表示性质(1)C U A⊆U;(2)C U U=∅,C U∅=U;(3)C U(C U A)=A.注求集合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,得到的补集也不同.【即学即练4】已知全集U={1,2,,3,4,5,6,7},A={5,6,7},则C U A等于.【题型一:判断集合间的关系】例1.已知集合M=x|x=m+16,m∈Z,N=x|x=n2―13,n∈Z,P=x|x=p2+16,p∈Z,则M,N,P的关系为()A.M=N P B.N=P M C.M N P D.M N=P变式1-1.若A=x|x2=x,则下列说法正确的是()A.{∅}⊆A B.{1}=AC.{―1,1}⊆A D.{0}⊆A变式1-2.已知集合A={x|―1<x<2},B={x|0<x<1},则()A.A>B B.A⊆B C.B⊆A D.A=B变式1-3.已知集合A={x|x=4n+1,n∈Z},B={x|x=4n―3,n∈Z},C={x|x=8n+1,n∈Z},则A,B,C之间的关系是()A.C⊊B⊊A B.A⊆B⊆CC.C⊆A=B D.A=B=C【方法技巧与总结】1 元素与集合间的关系是属于或不属于,集合间的关系是包含或不包含;2 理解子集和真子集的概念,遇到集合可先化简,当集合元素较为复杂,在选择题中可利用取特殊值的方法进行排除.【题型二:求已知集合的子集(真子集)或其的个数】例2.设集合T={x∈Z|x≤0},则集合(x,y,z)|x2+y2+z2≤8,x,y,z∈T的子集的个数为()A.225B.224C.223D.222变式2-1.已知M=x∈N|88―x∈N,则集合M的子集的个数是()A.8B.16C.32D.64变式2-2.满足{a}⊆M⊆{a,b,c,d}的集合M共有()A.16个B.15个C.8个D.7个变式2-3.若集合P=x|m2―2m<x<3,x∈Z有7个真子集,则实数m的取值范围为()A.(0,2)B.[0,2)C.(0,2]D.[0,2]变式2-4.已知集合A ={x∣x 2―3x +2=0},B ={x∣0<x <6,x ∈N},则满足条件A C ⊆B 的集合C 的个数为( )A .3B .4C .7D .8【方法技巧与总结】集合中有n 个元素,则子集的个数为2n ,真子集的个数为2n ―1.【题型三:根据两个集合相等求参数】例3.已知集合A =x,yx,1,集合B =x 2,x +y,0,若A =B ,则x 2023+y 2024=( )A .―1B .0C .1D .2变式3-1.已知集合A ={1,a },B ={a 2,―1},若A =B ,则a =( )A .-1B .1C .0D .2变式3-2.已知{x∣ax 2―4x +1=0}={b },其中a,b ∈R ,则b =( )A .0B .14或12C .12D .14变式3-3.已知集合A ={―2,0},B =x |ax 2+bx =0,a,b ∈N ,A =B ,则a +b 的值为( )A .3B .―3C .1D .―1变式3-4.设a 、b 、c 是两个两两不相等的正整数.若{a +b ,b +c ,c +a}={n 2,(n +1)2,(n +2)2}(n ∈N +),则a 2+b 2+c 2的最小值是( )A .1000B .1297C .1849D .2020【方法技巧与总结】若两个集合相等,则它们之间的元素均相同;求解过程中要注意元素的互异性,注意检验。
第2课时 子集、全集、补集配套练习
第2课时子集、全集、补集作业1.集合A={0,1,2}的真子集个数是________2.设M满足{1,2,3}⊆M{1,2,3,4,5,6},则集合M的个数为_________3.设S={x∈N|0≤x≤4};A={x∈N|0<x<4},则∁S A=________4.设U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则a+b=________5.设x,y∈R,A={(x,y)|32yx--=1},B={(x,y)|y-3=x-2},则集合A与B的关系是__________6.已知集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=4k,k∈Z},则A与B的关系为________7.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A B,则实数a的取值范围是__________8.已知全集U={x|-1≤x≤1},A={x|0<x<a}.若∁U A≠U,则实数a的取值范围是__________9.已知M={y|y=x2-2x-1,x∈R},N={x|-2≤x≤4},则集合M与N之间的关系是________10.设全集S={x|x2-8x+15=0,x∈R},∁S A={x|ax-1=0},则由实数a组成的集合为________11.集合M={x|x∈Z且121Nx∈+},则M的非空真子集的个数是_________12.设全集U={2,4,3-x},M={2,x2-x+2},UC M={1},求x.13.已知M={x|x2-3x+2=0},N={x|x2-2x+a=0},若N⊆M,求实数a的取值范围.14.全集U=R,A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},(1)求∁U A,∁U B;(2)若集合C={x|x>a},A⊆C,求a的取值范围.15.设集合A ={x |a -2<x <a +2},B ={x |-2<x <3},(1)若AB ,求实数a 的取值范围; (2)是否存在实数a 使B ⊆A?16.已知集合{}260P x x x =+-=,{}10Q x ax =-=满足:Q P ⊆,求a 的所有取值组成的集合.提高1.集合{}25A x x =-≤≤,{}121B x m x m =+≤≤-(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.提高2.设集合A={x|x 2+4x=0,x ∈R},B={x|x 2+2(a+1)x+a 2-1=0,x ∈R},若B ⊆A , 求实数a 的取值范围.。
子集、全集、补集知识点总结及练习
1.2 子集全集补集学习目标:1.理解集合之间包含的含义,能识别给定集合是否具有包含关系;2.理解全集与空集的含义.重点难点:能通过分析元素的特点判断集合间的关系.授课内容:一、知识要点1.子集、真子集(1)子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集.即:对任意的x ∈A ,都有x ∈B ,则A ____B (或B ⊇A ).(2)真子集:若A ⊆B ,且A ≠B ,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A ___B (或B _____A ).(3)空集:空集是任意一个集合的______,是任何非空集合的____.即∅⊆A ,∅____B (B ≠∅).(4)若A 含有n 个元素,则A 的子集有 个,A 的非空子集有 个.(5)集合相等:若A ⊆B ,且B ⊆A ,则A =B .2.全集与补集:全集:包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U .补集:若S 是一个集合,A ⊆S ,则,S C =}|{A x S x x ∉∈且称S 中子集A 的补集. 简单性质:(1)S C (S C )=A ;(2)S C S=Φ,ΦS C =S .二、典型例题子集、真子集1.(1)写出集合{a ,b }的所有子集及其真子集;(2)写出集合{a ,b ,c }的所有子集及其真子集.2.设M 满足{1,2,3}⊆M ≠⊂{1,2,3,4,5,6},则集合M 的个数为 . 3.设{|12}A x x =<<,{|}B x x a =<,若A 是B 的真子集,则a 的取值范围是 .4.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1},且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数为 .5.设集合M ={(x,y )|x+y <0,xy >0}和N ={(x,y )|x <0,y <0},那么M 与N 的关系为______________.6.集合A ={x |x =a 2-4a +5,a ∈R },B ={y |y =4b 2+4b +3,b ∈R } 则集合A 与集合B 的关系是________.7.设x ,y ∈R ,B ={(x,y )|y -3=x -2},A ={(x,y )|32y x --=1},则集合A 与B 的关系是_______ ____. 8.已知集合{}{}|21,,|41,,A x x n n Z B x x n n Z ==+∈==±∈则,A B 的关系是 .9.设集合{}{}21,3,,1,,1,A a B a a a ==-+,A B =若则________=a .10.已知非空集合P 满足:(){}11,2,3,4;P ⊆()2,5a P a P ∈-∈若则,符合上述要求的集合P 有 个.11.已知A={2,4,x 2-5x+9},B={3,x 2+ax+a },C={x 2+(a+1)x-3,1}.求:(1)当A ={2,3,4}时,求x 的值;(2)使2∈B ,B A ,求x a ,的值;(3)使B=C 的x a ,的值.【拓展提高】12.已知集合{}{},121|,52|-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A 满足,A B ⊆求实数m 的取值范围.⊂ ≠全集、补集1.设集合{}{}R b b y y B R a a x x A ∈+-==∈+-==,3|,,4|22,则A ,B 间的关系为 .2.若U ={x|x 是三角形},P ={x|x 是直角三角形},则U C P = .3.已知全集+=R U ,集合{}|015,,A x x x R =<-≤∈则_______.U C A =4.已知全集}{非零整数=U ,集合}},42{U x x x A ∈>+=,则=A C U .5.设},61{},,5{N x x x B N x x x A ∈<<=∈≤=,则=B C A .6.设全集U={1,2,3,4,5},M ={1,4},则U C M 的所有子集的个数是 .7.已知全集},21{*N n x x U n ∈==,集合}*,21{2N n x x A n ∈==,则=A C U .8.已知A A y ax y x A Z a ∉-∈≤-=∈)4,1(,)1,2(}3),{(,且,则满足条件a 的值为 .9.设U =R ,}1{},31{+≤≤=≥≤=m x m x B x x x P 或,记所有满足P C B U ⊆的m 组成的集合为M ,求M C U .10.(1)设全集{}{},1|,1|,+>=≤==a x x B x x A R U 且U C A B ⊆,求a 的范围.(2)已知全集{}{}{}22,3,23,2,,5,U U a a A b C A =+-==求实数b a 和的值.【拓展提高】10.已知全集}5{的自然数不大于=U ,集合}1,0{=A ,}1{<∈=x A x x B 且,}1{U x A x x C ∈∉-=且.求B C U 、C C U三、巩固练习《子集、全集、补集》1一、填空题1.已知全集U,M、N是U的非空子集,若∁U M⊇N,则下列关系正确的是________.①M⊆∁U N ②M∁U N ③∁U M=∁U N ④M=N2.设全集U和集合A、B、P,满足A=∁U B,B=∁U P,则A________P(填“”、“”或“=”).3.设全集U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x>4或x<3},则a=________,b=________.4.给出下列命题:①∁U A={x|x/∈A};②∁U∅=U;③若S={三角形},A={钝角三角形},则∁S A={锐角三角形};④若U={1,2,3},A={2,3,4},则∁U A={1}.其中正确命题的序号是________.5.已知全集U={x|-2011≤x≤2011},A={x|0<x<a},若∁U A≠U,则实数a的取值范围是________.6.设U为全集,且M U,N U,N⊆M,则①∁U M⊇∁U N;②M⊆∁U N;③∁U M⊆∁U N;④M⊇∁U N.其中不正确的是________(填序号).7.设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9},∁U A={5,7},则a的值为________.8.设全集U={2,4,1-a},A={2,a2-a+2}.若∁U A={-1},则a=______.9.设I={1,2,3,4,5,6,7},M={1,3,5,7},则∁I M=________.10.若全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则由∁U A与∁U B的所有元素组成的集合为________.11.已知全集U={非负实数},集合A={x|0<x-1≤5},则∁U A=________.12.已知全集U={0,1,2},且∁U Q={2},则集合Q的真子集共有________个.二、解答题13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.14.设全集I={2,3,x2+2x-3},A={5},∁I A={2,y},求x,y的值15.已知全集U =R ,集合A ={x|0<ax +1≤5},集合B ={x|x ≤-12或x>2}. (1)若A ⊆∁U B ,求实数a 的取值范围;(2)集合A 、∁U B 能否相等?若能,求出a 的值;否则,请说明理由.《子集、全集、补集》2一、填空题1.已知M ={x|x≥22,x ∈R},a =π,给定下列关系:①a ∈M ;②{a}M ;③a M ;④{a}∈M ,其中正确的是________(填序号).2.已知集合A ⊆{2,3,7},且A 中至多有1个奇数,则这样的集合共有________个.3.设集合A ={2,x,y},B ={2x,y 2,2},且A =B ,则x +y 的值为________.4.已知非空集合P 满足:①P ⊆{1,2,3,4,5},②若a ∈P ,则6-a ∈P ,符合上述条件的集合P 的个数是________.5.集合M ={x|x =6-2n ,n ∈N +,x ∈N}的子集有________个.6.已知集合A ={x|ax 2+2x +a =0,a ∈R},若集合A 有且仅有2个子集,则实数a 的取值是________.7.已知集合A ={x|0<x<2,x ∈Z},B ={x|x 2+4x +4=0},C ={x|ax 2+bx +c =0},若A ⊆C ,B ⊆C ,则a ∶b ∶c 等于________.8.已知集合A ={-1,2},B ={x|x 2-2ax +b =0},若B≠∅,且B A ,则实数a ,b 的值分别是________.9.以下表示正确的有________(填序号).①{0}∈N ;②{0}⊆Z ;③∅⊆{1,2};④Q R .10.集合A ={x|0≤x<3且x ∈Z}的真子集的个数是________.11.设集合M ={x|-1≤x<2},N ={x|x -k≤0},若M ⊆N ,则k 的取值范围是________.12.已知集合A ={-1,3,m},B ={3,4},若B ⊆A ,则实数m =________.二、解答题13.已知集合M ={x|x =m +16,m ∈Z},N ={x|x =n 2-13,n ∈Z},P ={x|x =p 2+16,p ∈Z}.试确定M ,N ,P 之间满足的关系.14.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;(2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数;(3)当x∈R时,不存在元素x,使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.15.已知集合A={1,3,-x3},B={x+2,1},是否存在实数x,使得B是A的子集?若存在,求出集合A,B;若不存在,请说明理由.。
1.2子集全集补集基础知识.doc
1.2子集、全集、补集基础知识
一、选择题。
1、下列说法中,正确的是()
(A)空集没有子集。
(B)空集是任何一个集合的真子集。
(C)任何一个集合必有两个或两个以上的子集。
(D)如果集合B⊆A,那么凡不属于集合A的元素必不属于集合B。
2、下列五个关系式中正确的是()
①0{0};②0∈{0};③∅= 0;④∅∈{0} ⑤∅{0};
(A)①②(B)①⑤(C)②④(D)②⑤
3、已知A{a,b,c},且A{a,b,e,f},则满足上述条件的集合有()。
(A)3个(B)4个(C)5个(D)6个
二、填空题。
4、A = {1,2,3,4,5},I = {1,2,3,4,5,6},则C I A = 。
5、已知集合A满足:{0,1}⊆A{0,1,2,3},则A = 。
(写出所有可能的情况)
6、已知A = {菱形},B = {正方形},C = {平行四边形}。
那么A,B,C之间的关系是。
7、已知全集S = {x|x≥-2},集合A = {x|x>2},则C S A = 。
三、解答题。
8、设集合A = {1,3,a},B = {1,a2-a + 1},且A⊇B,求a的值。
9、设S = {2,4,1-a},A = {2,a2-a + 2},若C S A = {-1},求a的值。
10、已知A = {-1,1},B = {x|x2-2px + q = 0},B≠∅,且B⊆A。
求实数p,q值。
子集全集补集练习题及答案
子集全集补集练习题及答案SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#例1 判定以下关系是否正确 (1){a}{a}⊆(2){1,2,3}={3,2,1}(3){0}∅⊂≠ (4)0∈{0}(5){0}(6){0}∅∅∈=分析 空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.解 根据子集、真子集以及集合相等的概念知①②③④是正确的,后两个都是错误的.说明:含元素0的集合非空.例2 列举集合{1,2,3}的所有子集.分析 子集中分别含1,2,3三个元素中的0个,1个,2个或者3个.解含有个元素的子集有:; 0∅含有1个元素的子集有{1},{2},{3};含有2个元素的子集有{1,2},{1,3},{2,3}; 含有3个元素的子集有{1,2,3}.共有子集8个.说明:对于集合,我们把和叫做它的平凡子集.A A ∅例已知,,,,,则满足条件集合的个数为≠3 {a b}A {a b c d}A ⊆⊂________.分析 A 中必含有元素a ,b ,又A 是{a ,b ,c ,d}真子集,所以满足条件的A 有:{a ,b},{a ,b ,c}{a ,b ,d}.答 共3个.说明:必须考虑A 中元素受到的所有约束.例设为全集,集合、,且,则≠4 U M N U N M ⊂⊆ [ ]分析 作出4图形.答 选C .说明:考虑集合之间的关系,用图形解决比较方便.点击思维例5 设集合A={x|x=5-4a+a2,a∈R},B={y|y=4b2+4b+2,b∈R},则下列关系式中正确的是[ ]A AB B A BC A BD A B.=...≠≠⊇⊂⊃分析问题转化为求两个二次函数的值域问题,事实上x=5-4a+a2=(2-a)2+1≥1,y=4b2+4b+2=(2b+1)2+1≥1,所以它们的值域是相同的,因此A=B.答选A.说明:要注意集合中谁是元素.M与P的关系是[ ]A.M=UPB.M=PC M PD M P..≠⊃⊆分析可以有多种方法来思考,一是利用逐个验证(排除)的方法;二是利用补集的性质:M=UN=U(UP)=P;三是利用画图的方法.答选B.说明:一题多解可以锻炼发散思维.例7 下列命题中正确的是[ ]A.U(UA)={A}B A B B A BC A {1{2}}{2}A.若∩=,则.若=,,,则≠⊆⊂ϕD A {123}B {x|x A}A B .若=,,,=,则∈⊆分析 D 选择项中A ∈B 似乎不合常规,而这恰恰是惟一正确的选择支.∵选择支中,中的元素,,即是集合的子集,而的子D B x A x A A ⊆集有,,,,,,,,,,,,,而∅{1}{2}{3}{12}{13}{23}{123}B是由这所有子集组成的集合,集合A 是其中的一个元素.∴A ∈B . 答 选D .说明:选择题中的选项有时具有某种误导性,做题时应加以注意. 例8 已知集合A ={2,4,6,8,9},B ={1,2,3,5,8},又知非空集合C 是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A 的一个子集;若各元素都减2后,则变为B 的一个子集,求集合C .分析 逆向操作:A 中元素减2得0,2,4,6,7,则C 中元素必在其中;B 中元素加2得3,4,5,7,10,则C 中元素必在其中;所以C 中元素只能是4或7.答 C ={4}或{7}或{4,7}.说明:逆向思维能力在解题中起重要作用.例9 设S ={1,2,3,4},且M ={x ∈S|x 2-5x +p =0},若S M={1,4},则p =________.分析 本题渗透了方程的根与系数关系理论,由于S M ={1,4},且,≠M S ⊂ ∴M ={2,3}则由韦达定理可解. 答 p =2×3=6.说明:集合问题常常与方程问题相结合.例10 已知集合S ={2,3,a 2+2a -3},A ={|a +1|,2},S A ={a +3},求a 的值.S 这个集合是集合A 与集合S A的元素合在一起“补成”的,此外,对这类字母的集合问题,需要注意元素的互异性及分类讨论思想方法的应用.解 由补集概念及集合中元素互异性知a 应满足()1a 3 3 |a 1|a 2a 3 a 2a 3 2 a 2a 3 3 222+=①+=+-②+-≠③+-≠④⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪或+=+-①+=②+-≠③+-≠④(2)a 3a 2a 3 |a 1| 3 a 2a 3 2 a 2a 3 3 222⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪在(1)中,由①得a =0依次代入②③④检验,不合②,故舍去. 在(2)中,由①得a =-3,a =2,分别代入②③④检验,a =-3不合②,故舍去,a =2能满足②③④.故a =2符合题意.说明:分类要做到不重不漏.例年北京高考题集合==π+π,∈,=11 (1993)M {x|x k Z}N {k 24x|x k Z}=π+π,∈则k 42[ ]A .M =NB M NC M N..≠≠⊃⊂D .M 与N 没有相同元素分析 分别令k =…,-1,0,1,2,3,…得M {}N {}M N =…,-π,π,π,π,π,…,=…,π,π,π,π,π,…易见,.≠44345474423454⊂ 答 选C .说明:判断两个集合的包含或者相等关系要注意集合元素的无序性。
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精心整理1.2子集全集补集学习目标:1.理解集合之间包含的含义,能识别给定集合是否具有包含关系;2.理解全集与空集的含义.重点难点:能通过分析元素的特点判断集合间的关系.授课内容:一、知识要点1.子集、真子集(1)子集:如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,那么集合A 称为集合B 的子集.即:对任意的x ∈A ,都有x ∈B ,则A____B (或B ?A ).(2)真子集:若A ?B ,且A ≠B ,那么集合A 称为集合B 的真子集,记作A ___B (或B _____A ).(3)空集:空集是任意一个集合的______,是任何非空集合的____.即??A ,?____B (B ≠?).(4)若A 含有n 个元素,则A 的子集有个,A 的非空子集有个.(5)集合相等:若A ?B ,且B ?A ,则A =B .2.全集与补集:全集:包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U .补集:若S 是一个集合,A ⊆S ,则,S C =}|{A x S x x ∉∈且称S 中子集A 的补集.简单性质:(1)S C (S C )=A ;(2)S C S=Φ,ΦS C =S .二、典型例题子集、真子集1.(1)写出集合{a ,b }的所有子集及其真子集;(2)写出集合{a ,b ,c }的所有子集及其真子集.2.设M 满足{1,2,3}⊆M ≠⊂{1,2,3,4,5,6},则集合M 的个数为. 3.设{|12}A x x =<<,{|}B x x a =<,若A 是B 的真子集,则a 的取值范围是.4.若集合A ={1,3,x },B ={x 2,1},且B ⊆A ,则满足条件的实数x 的个数为.5.设集合M ={(x,y )|x+y <0,xy >0}和N ={(x,y )|x <0,y <0},那么M 与N 的关系为______________.6.集合A ={x |x =a 2-4a +5,a ∈R },B ={y |y =4b 2+4b +3,b ∈R }则集合A 与集合B 的关系是________.7.设x ,y ∈R ,B ={(x,y )|y -3=x -2},A ={(x,y )|32y x --=1},则集合A 与B 的关系是___________.8.已知集合{}{}|21,,|41,,A x x n n Z B x x n n Z ==+∈==±∈则,A B 的关系是.9.设集合{}{}21,3,,1,,1,A a B a a a ==-+,A B =若则________=a .10.已知非空集合P 满足:(){}11,2,3,4;P ⊆()2,5a P a P ∈-∈若则,符合上述要求的集合P 有个.11.已知A={2,4,x 2-5x+9},B={3,x 2+ax+a },C={x 2+(a+1)x-3,1}.求:(1)当A ={2,3,4}时,求x 的值;(2)使2∈B ,BA ,求x a ,的值; (3)使B=C 的x a ,的值.【拓展提高】12.已知集合{}{},121|,52|-≤≤+=≤≤-=m x m x B x x A 满足,A B ⊆求实数m 的取值范围. 全集、补集1.设集合{}{}R b b y y B R a a x x A ∈+-==∈+-==,3|,,4|22,则A ,B 间的关系为.2.若U ={x|x 是三角形},P ={x|x 是直角三角形},则U C P =.3.已知全集+=R U ,集合{}|015,,A x x x R =<-≤∈则_______.U C A =4.已知全集}{非零整数=U ,集合}},42{U x x x A ∈>+=,则=A C U .5.设},61{},,5{N x x x B N x x x A ∈<<=∈≤=,则=B C A .6.设全集U={1,2,3,4,5},M ={1,4},则U C M 的所有子集的个数是.7.已知全集},21{*N n x x U n ∈==,集合}*,21{2N n x x A n ∈==,则=A C U . 8.已知A A y ax y x A Z a ∉-∈≤-=∈)4,1(,)1,2(}3),{(,且,则满足条件a 的值为.9.设U =R ,}1{},31{+≤≤=≥≤=m x m x B x x x P 或,记所有满足P C B U ⊆的m 组成的集合为M ,求M C U .10.(1)设全集{}{},1|,1|,+>=≤==a x x B x x A R U 且U C A B ⊆,求a 的范围.(2)已知全集{}{}{}22,3,23,2,,5,U U a a A b C A =+-==求实数b a 和的值.【拓展提高】10.已知全集}5{的自然数不大于=U ,集合}1,0{=A ,}1{<∈=x A x x B 且,}1{U x A x x C ∈∉-=且.求B C U 、C C U? ?三、巩固练习《子集、全集、补集》1一、填空题1.已知全集U,M、N是U的非空子集,若?U M?N,则下列关系正确的是________.①M??U N ②?U N ③?U M=?U N ④M=N2.设全集U和集合A、B、P,满足A=?U B,B=?U P,则A________P(填“”、“”或“=”).3.设全集U=R,A={x|a≤x≤b},?U A={x|x>4或x<3},则a=________,b=________.4.给出下列命题:①?U A={x|x/∈A};②?U?=U;③若S={三角形},A={钝角三角形},则?S A={锐角三角形};④若U={1,2,3},A={2,3,4},则?U A={1}.其中正确命题的序号是________.5.已知全集U={x|-2011≤x≤2011},A={x|0<x<a},若?U A≠U,则实数a的取值范围是________.6.设U为全集,且,,N?M,则①?U M??U N;②M??U N;③?U M??U N;④M??U N.其中不正确的是________(填序号).7.设全集U={1,3,5,7,9},A={1,|a-5|,9},?U A={5,7},则a的值为________.8.设全集U={2,4,1-a},A={2,a2-a+2}.若?U A={-1},则a=______.9.设I={1,2,3,4,5,6,7},M={1,3,5,7},则?I M=________.10.若全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则由?U A与?U B的所有元素组成的集合为________.11.已知全集U={非负实数},集合A={x|0<x-1≤5},则?U A=________.12.已知全集U={0,1,2},且?U Q={2},则集合Q的真子集共有________个.二、解答题13.已知全集U,集合A={1,3,5,7,9},?U A={2,4,6,8},?U B={1,4,6,8,9},求集合B.14.设全集I={2,3,x2+2x-3},A={5},?I A={2,y},求x,y的值15.已知全集U=R,集合A={x|0<ax+1≤5},集合B={x|x≤-或x>2}.(1)若A??U B,求实数a的取值范围;(2)集合A、?U B能否相等?若能,求出a的值;否则,请说明理由.《子集、全集、补集》2一、填空题1.已知M={x|x≥2,x∈R},a=π,给定下列关系:①a∈M;②;③;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,y2,2},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|ax2+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|x2+4x+4=0},C={x|ax2+bx+c=0},若A?C,B?C,则a∶b∶c等于________.8.已知集合A={-1,2},B={x|x2-2ax+b=0},若B≠?,且,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};④QR.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+,m∈Z},N={x|x=-,n∈Z},P={x|x=+,p∈Z}.试确定M,N,P之间满足的关系.14.集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.(1)若B?A,求实数m的取值范围;(2)当x∈Z时,求A的非空真子集个数;(3)当x∈R时,不存在元素x,使x∈A与x∈B同时成立,求实数m的取值范围.15.已知集合A={1,3,-x3},B={x+2,1},是否存在实数x,使得B是A的子集?若存在,求出集合A,B;若不存在,请说明理由.。