子集、全集、补集练习题与答案.doc
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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 0个元素的子集有:;
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 A ,我们把和A叫做它的平凡子集.
例 3 已知 {a , b} A ≠ {a , b, c, d} ,则满足条件集合A的个数为________.
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.
M、N ≠ U,且 N M ,则
例 4 设U为全集,集
合
[ ]
4 图形.
分析作出
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 +a 2, a ∈ R}, B = {y|y = 4b 2
+4b + 2, b ∈R}, 则下列关系式中正确的是
[
]
A .A =B
B . A
B
C .A ≠B
D .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 +a 2= (2 -a) 2+ 1≥1,
2
2
y = 4b + 4b + 2= (2b + 1) + 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 =
U P
B .M =P
C .M ≠P
D .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 =
U N =
U (
U P) =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 ( U A) = {A}
B .若 A ∩ B = ,则 B
BA
C .若A ={1, ,{2}} ,则 {2} ≠
A
D .若 A = {1 , 2, 3} , B = {x|x
A} ,则 A ∈B
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.
∵ D 选择支中,
B 中的元素,
x
A ,即 x 是集合 A 的子集,而
A 的子 集有
, {1}
, {2}
, {3}
,{1,2},{1,3} ,{2 ,3},{1,2,3},而 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 M ={1 , 4} ,
S
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