集合的关系与基本运算总结复习
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课次教学计划(教案)
通过观察就会发现,这五组集合中,集合A都是集合B的一部分,从而有:
问题1:观察(7)和(8),集合A与集合B的元素,有何关系?
例2设集合A={1,3,a},B={1,a2-a+1},且A⊇B,求a的值
问题2:(1)集合A 是否是其本身的子集?(由定义可知,是) (2)除去∅与A 本身外,集合A 的其它子集与集合A 的关系如何?(包含于A ,但不等于A )
例3.已知{}{}
,B A ,ab ,a ,a B ,b ,a ,1A 2===且求实数a 、b .
设a 、b ∈R ,集合{1,a + b ,a }={0,a b
,b },则b – a =( )
(请写出解题过程)
A . 1
B . -1
C . 2
D . -2
3.真子集: 由“包含”与“相等”的关系,可有如下结论:
(1)A ⊆A (任何集合都是其自身的子集);
(2)若A ⊆B ,而且A ≠B (即B 中至少有一个元素不在A 中),则称集合A 是集合B 的真子集(proper subset ),记作A ⊂≠
B 。(空集是任何非空集合的真子集) (3)对于集合A ,B ,
C ,若A ⊆B ,B ⊆C ,即可得出A ⊆C ;对A ⊂≠ B ,B ⊂≠ C ,同样有A ⊂≠
C, 即:包含关系具有“传递性”。
4.证明集合相等的方法:对于集合A ,B ,若A ⊆B 而且B ⊆A ,则A=B 。(1)证明集合A ,B 中的元素完全相同;(具体数据)(2)分别证明A ⊆B 和B ⊆A 即可。(抽象情况)
例4.己知集合A={x |一2≤x≤5},B={x |m 十1≤x≤2m 一1},若B ⊆A,求实数m 的取值范围.
已知集合M ⊆{4,7,8},且M 中至多有一个偶数,则这样的集合共有( );
A 3个
B 4个
C 5个
D 6个
问题3: 请看下例
分析:(借助于文氏图)集合B 就是集合S 中除去集合A 之后余下来的集合,则有 6.全集
如果一个集合含有我们所要研究问题中所涉及的全部元素,那么就称这个集合为全集
(uniwerse set ),记作U 。如:解决某些数学问题时,就可以把实数集看作全集U ,那么
有理数集Q 的补集C U Q 就是全体无理数的集合。
7.补集(余集)
一般地,设U 是一个集合,A 是U 的一个子集(即A ⊆S ),由U 中所有不属于A 的
元素组成的集合,叫做U 中集合A 的补集(或余集),记作C U A ,即C U A={x|x ∈U ,且x ∉A}
图1—3阴影部分即表示A 在U 中补集C U A 。
例5.己知全集U={1,2,3,4,5},A={x |x 2十px 十4=0,x ∈U },求C U A 与p
分析:C U A 隐含了A ⊆U,.注意不要忘.记A=¢ 的情形.
练习:解答下列各题:
(1) 已知A={0,2,4},C U A={-1,1},C U B={-1,0,2},求B ;
(2) 设全集U={2,3,m 2+2m-3},A={|m+1|,2},C U A={5},求m 的值;
(3) 已知全集U={1,2,3,4},A={x|x 2-5x+m=0,x ∈U},求C U A 、m ;
知识点巩固
题型一 判断集合间的关系问题
例1 下列各式中,正确的个数是( )
(1) {0}∈{0,1,2};(2){0,1,2}⊆{2,1,0};(3)⊆∅{0,1,2};(4)=∅{0};
(5){0,1}={(0,1)};(6)0={0}。
A={班上所有参加足球队同学} B={班上没有参加足球队同学} S={全班同学} 那么S 、A 、B 三集合关系如何.
A.1
B.2
C.3
D.4
题型二确定集合的个数问题
例2已知{1,2}⊆M⊆{1,2,3,4,5},则这样的集合M有__________个。题型三利用集合间的关系求字母参数问题
1.已知集合A={x︱1<a x<2},B={x∣x
<1},求满足A⊆B的实数a的范围。(不等式问题)
2.(2.用数轴解题)已知A={x︱x<-1或x>5},B={x∈R︱a<x<a+4},若A⊇B,求实数a 的取值范围。
二、分类讨论思想
3.已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,a c,a c2},若A=B,求c的值。
2.开放探究题
4.已知集合A={x∣
a
x-
=4},集合B={1,2,b}.
(1)是否存在实数a,使得对于任意实数b都有A⊆B?若存在,求出对应的a值,若不存在,说明理由。
(2)若A⊆B成立,求出对应的实数对(a,b)
交集与并集
图(3)阴影部分是由A 、B 组成; 图(4)集合A 是集合B 的真子集; 1.并集: 一般地,由所有属于集合A 或属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与集合B 的并集
(union set),即A 与B 的所有部分,记作A ∪B (读作“A 并B”),即A ∪B={x|x ∈A 或x ∈B}。
如上述图(3)中的阴影部分。
2.交集:
一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的所有元素所组成的集合,叫做A 与B 的交集
(intersection set ),即A 与B 的公共部分,记作A∩B (读作“A 交B”),即A∩B={x|x ∈A 且x ∈B}。
如上述图(2)中的阴影部分。
3.一些特殊结论
由图(4)有: 若A B ⊆,则A∩B=A ; 由图(5)有: 若B A ⊆,则A ⋃B=A ;
特别地,若A ,B 两集合中,B=∅,则A∩∅=∅, A ⋃∅=A 。
例1.设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A∩B 。
[涉及不等式有关问题,利用数形结合即运用数轴是最佳方案](图1—6)
例2.设A={x|x 是锐角三角形},B={x|x 是钝角三角形} 求A ∪B 。
例3.设A={x|-1 [利用数轴,将A 、B 分别表示出来,则阴影部分即为所求](图1—9) 5.课堂练习: 1.已知M={1},N={1,2},设A={(x ,y )|x ∈M ,y ∈N},B={(x ,y )|x ∈N ,y ∈M},求A∩B ,A ∪B 。 1.1.3 集合的基本运算 例1 设集合A ={x ︱-1<x <2},集合B ={ x ︱1<x ≤3 },求A Y B . 例2 A ={ x ︱-1<x ≤4},B ={ x ︱2<x ≤5},求A I B .