上节课我们学习了集合和集合的表示方法,这节课我们来学习集合质检的关系和运算,下面是人教B版高一数学上册第一单元集合之间的关系与运算知识点,一起来学习吧! 一.课标解读 1.《普通高中数学课程》课程中明确指出"理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集; 在具体情境中,了解全集与空集的含义." 2.重点:子集的概念 3.难点:元素与子集.属于与包含之间的区别. 二.要点扫描 1. 子集的定义 如果集合中的任意一个元素都是集合的元素,则集合是集合的子集.也说集合包含于集合,或集合包含集合,记作或(注意:任何一个集合是它本身的子集) 2. 空集的定义 空集是任意一集合的子集,也就是说,对任意集合,都有. 3. 两集合相等 如果,则等于,记作=;反之,如果=,则. 4. 真子集的定义 如果,且中至少有一个元素不属于,那么集合是集合的真子集,记作.以上条件还可概括为:如果,且,则.(注意:空集是任何非空集合的真子集.) 5. 有限集合的子集个数 个元素的集合有个子集;有个非空子集;有个真子集;有个非空真子集. 6. 维恩图 这种图在数学上也称为文(Tohn Venn,2023年~2023年英国逻辑学家)氏图.它仅仅起着说明各集合之间关系的示意图的作用(就像交通示意图只说明各车站之间的位置关系那样),因此,边界用直线还是曲线,乃实线还虚线都无关紧要,只要封闭并把有关元素或子集统统包在里边就行.决不能理解成圈内的每一点都是这个集合的元素(事实上,这个集合可能与点毫无关系);至于边界上的点是否属于这个集合,也都不必考虑. 三.知识精讲 知识点1区分 表示以空集,为元素的单元素集合,当把视为集合时, 成立; 当把视为元素时,也成立.表示元素,表示以为元素的单元素集合,不能混淆它们的含意. 知识点2区分与 表示元素与集合之间的关系,如:; 表示集合与集合之间的关系,如等. 四.典题解悟 ----------------------------------------------------基础在线---------------------------------------------------- [题型一]子集与真子集 如果集合中的任意一个元素都是集合的元素,则集合是集合的子集. 如果,且中至少有一个元素不属于,那么集合是集合的真子集. 例1. 满足的集合是什么? 解析:由可知,集合必为非空集合;又由可知,此题即为求集合的所有非空子集。满足条件的集合有,共十五个非空子集。 此题可以利用有限集合的非空子集的个数的公式进行检验,,正确。 答案:15 例2. 已知,试确定A,B,C之间的关系。 解析:由题意可得:A={0,1} , B={,{0},{1},{0,1}} , C={1} 答案:A,B,C之间的关系是 [题型二] 区分 是空集,是不含任何元素的集合;{}不是空集,它是以一个为元素的单元素集合,而非不含任何元素,所以{};{}也不是空集,而是单元素集合,只有一个元素,可见{},{},这也体现了"是集合还是元素,并不是绝对的"。 例3. 判断正误 (1) (2) = (3) (4) (5) (6) 解析: 表示以为元素的单元素集合,当把视为集合时, 成立; 当把视为元素时,也成立.表示元素,表示以为元素的单元素集合,不能混淆它们的含意. 答案: (1) ;(2);(3) ;(4) ;(5) ;(6). [题型三] 集合的相等 例4. ,若,求。 解析:,即两集合的元素相同,有两种可能: 解得 ; 解得 ∴或。 答案: 或。 例5. 含有三个实数的集合可表示为集合也可表示为集合,求. 解析:从集合相等及集合元素的特征入手.由集合元素的确定性及集合相等,得 =-----①,从而有,因为,所以代入①,得-----②,由②易知.当时,与集合的互异性不符,从而,,故. 答案: -----------------------------------------------------拓展一步----------------------------------------------------- 1. 有关子集综合问题的解法 ⑴在解子集的综合问题时,首先要注意集合自身的转化,能够用列举法表述的,尽可能用列举法,这样时的集合中的元素清晰明确,使问题简单化。其次,解决这类问题常用到分类讨论的方法。如即可分两类讨论:⑴⑵,而对于⑴又可分两类讨论:⑴⑵,从而使问题得到解决。需注意这种情况易被遗漏。注意培养慎密的思维品质 ⑵解决子集问题的又一常用方法是数形结合。首先还是集合的自身转换,根据题意,用最适合的方法来描述集合,进行转换,然后利用数轴来体现子集的含义,即集合间的包含关系,再由图示找出相应的关系式,从而使问题得到解决。 例6. 已知集合,,若,求实数满足的条件。 解析:由于集合可用列举法表示为,所以可能等于,即;也可能是的真子集,即=,或=,或=,从而求出实数满足的条件。 ∵,且,可得 ⑴当时,,由此可知,是方程的两根, 由韦达定理无解;⑵当时①,即=,=, ,解得, 此时,符合题意,即符合题意; ②,,解得, 综合⑴⑵知:满足的条件是。 答案: 例7. 已知集合,,且,求实数的取值范围。 解析:此题要分和两种情况讨论。 ⑴, 即,依题意,有,在数轴上作出包含关系图形,如图:有解得;⑵,即,解得; 综合以上两种情况,可知实数的取值范围是。 答案: -----------------------------------------------错解点击----------------------------------------------- 例8. ⑴已知集合用列举法写出; ⑵已知集合用列举法写出。 错解: ⑴= ⑵= 正解: ⑴= ⑵= 分析:认识一个集合并非十分容易, 集合本身也可以做另外集合的元素. ⑴由已知条件注意到中的元素的属性是,即是的子集, 可以是, ∴= ⑵由已知条件注意到中的元素的属性是,即是的元素, 可以是,∴= 五.课本习题解析 习题1-1A(课本第118页)1.2. 六.同步自测 -----------------------------------------------双基训练----------------------------------------------- 1.集合的子集有 个 (A) 5 (B) (C) (D) 2.集合,,则有( ) (A) (B) (C) (D) 以上都不是 3.满足关系式的集合的个数为( ) (A) (B) (C) (D) 4.若集合M={x|x≤},a=,则下列关系正确的是( ) (A).{a}M (B).{a}M (C).aM (D).aM 5. 下面六个关系式 ① ②③ ④⑤⑥ 其中正确的是( ) (A).①②③④(B).③⑤⑥ (C).①④⑤(D).①③⑤ 6.已知集合和,那么( ) A. B. C. D. 7.设集合,则( ) A. B. C. D.= 8. 数集与的关系是( ) A. B. C. D. 9. 设集合则集合之间的关系是( ) . . . .以上都不对 10. 若则满足上述条件的集合有 个; 11. 设,,则 ; 12. 集合M={1,2,(1,2)}有______个子集,它们是 。 13.同时满足(1)M{1,2,3,4,5}(2)若a∈M,则6a∈M的非空集合M有多少?写出这些集合来。 14.已知求证:。 15.已知求实数的值。 -----------------------------------------------------综合提高----------------------------------------------------- 16. 已知 , .若,则实数 的取值范围是 ; 17.数集X={x|x=12m+8n,m,n∈Z}与数集Y={x|x=20p+16q,p,q∈Z}之间的关系是 ; 18.集合P={x,1}, Q={y,1,2}, 其中x, y ∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 且P是Q的真子集, 把满足上述条件的一对有序整数(x, y)作为一个点, 这样的点的个数是 个; 19.已知三个元素的集合 , ,如果 ,那么 的值为 . 20. 已知,,求实数的取值集合。 21. 已知集合,,求的值。 七. |