资源简介 (共40张PPT)1.1.2 子集和补集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、理解韦恩图的概念.2.理解全集与补集的概念,会求给定集合的补集.课标要求素养要求通过理解集合之间的关系及全集与补集的概念,体会数学抽象及数学运算素养.课前预习课堂互动分层训练内容索引课前预习知识探究11.子集的有关概念(1)子集如果集合A的每个元素都是集合B的元素,就说A__________,或者说B包含A,记作________ (或________).若A包含于B,则称A是B的一个______.规定:______包含于任一集合,是任一集合的子集.如果A B并且B A,就说两个集合______.记作________.如果A B但A≠B,就说A是B的________,记作________.包含于BA BB A子集空集相等A=B真子集A?B(2)韦恩图表示集合间关系的示意图叫做韦恩图(或Venn图).(3)传递性包含关系有传递性:若A B,B C,则________;若A?B,B C,则________.A CA?C2.全集与补集如果在某个特定的场合,要讨论的对象就是集合U的元素和子集,就可以约定把集合U叫做全集(或基本集),若A是全集U的子集,U中不属于A的元素组成的子集叫做A的补集,记作 UA,即 UA=__________________________.{x|x∈U,且x A}一般地,不论A是否是B的子集,都可用B\A表示B中不属于A的元素组成的______.3.补集的性质子集1.思考辨析,判断正误(1)1 {1,2,3}.( )提示 “ ”表示集合与集合之间的关系,而不是元素和集合之间的关系.(2)根据研究问题的不同,可以指定不同的全集.( )(3)存在x0∈U,x0 A,且x0 UA.( )提示 要么x0∈A,要么x0∈ UA,且有且只有一个成立.×√×2.已知集合A={-2,3,6m-6},若{6} A,则m=________.解析 ∵{6} A,∴6m-6=6,∴m=2.23.若全集U=R,集合A={x|x≥1},则 UA=________.解析 由补集的定义,结合数轴可得 UA={x|x<1}.{x|x<1}?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}4.集合{a,b,c}的所有子集为____________________________________________,其中它的真子集有________个.解析 集合{a,b,c}的子集有:?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},其中除{a,b,c}外,都是{a,b,c}的真子集,共7个.7课堂互动题型剖析2题型一 集合关系的判断【例1】 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};解 (1)集合A的元素是数,集合B的元素是有序实数对,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A?B.(3)A={x|-1(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.解 (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.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.思维升华A.A B B.A=B C.A?B D.B?A(2)已知集合A={x|x<-2或x>0},B={x|0A.A=B B.A?B C.B?A D.A B解析 (1)∵A={-2,3},B={3},∴B?A.(2)在数轴上分别画出集合A,B,如图所示,由数轴知B?A.DC题型二 补集的基本运算【例2】 (1)设集合U=R,M={x|x>2或x<-2},则 UM=( )A.{x|-2≤x≤2} B.{x|-2C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}(2)已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a}, UA={3},则实数a=________.解析 (1)如图,在数轴上表示出集合M,可知 UM={x|-2≤x≤2}.A2求补集的方法(1)列举法表示:从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成的集合.思维升华【训练2】 (1)已知全集U={x|x≥-3},集合A={x|-3(2)设U={0,1,2,3},A={x|x2+mx=0},若 UA={1,2},则实数m=________.解析 (1)借助数轴得 UA={x|x=-3或x>4}.(2)∵ UA={1,2},∴A={0,3},∴0,3是方程x2+mx=0的两个根,∴m=-3.{x|x=-3或x>4}-3题型三 由集合间的包含关系求参数【例3】 (1)已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1解 ∵B A,①当B=?时,m+1≤2m-1,解得m≥2.综上得m≥-1.综上可知,实数m的取值范围为[-1,+∞).(2)已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B A,求实数m的取值集合.解 由x2-4x+3=0,得x=1或x=3.∴集合A={1,3}.①当B=?时,此时m=0,满足B A.综上可知,所求实数m的取值集合为{0,1,3}.由集合间的关系求参数问题的注意点及常用方法(1)注意点:①不能忽视集合为?的情形;②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论.(2)常用方法:对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答.思维升华【训练3】 已知集合A={x|1≤x≤2},集合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.所以a的取值范围为{a|a>2}.(2)若B A,由图可知1≤a≤2.所以a的取值范围为{a|1≤a≤2}.对子集、真子集、补集有关概念的理解(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A,能推出x∈B,这是判断A B的常用方法.(2)在真子集的定义中,A,B首先要满足A B,其次至少有一个x∈B,但x A.(3)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确其所对应的全集.比如,当研究数的运算性质时,我们常常将实数集R当作全集. 课堂小结分层训练素养提升3一、选择题1.已知集合A={x|x2-1=0},则有( )A.1 A B.0?AC.??A D.{0} A解析 由已知,A={1,-1},所以选项A,B,D都错误;因为?是任何非空集合的真子集,所以C正确.故选C.C2.集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m=( )A.2 B.-1C.2或-1 D.4解析 ∵A=B,∴m2-m=2,即m2-m-2=0,∴m=2或-1.C3.若全集U={0,1,2,3},且 UA={2},则集合A的真子集的个数为( )A.3 B.5C.7 D.8解析 ∵U={0,1,2,3}, UA={2},∴A={0,1,3}.∴集合A的真子集的个数为23-1=7.C4.已知集合A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是矩形},D={x|x是平行四边形},则( )A.D C B.B CC.A B D.D A解析 选项A错,矩形一定是平行四边形,但平行四边形不一定是矩形,应当是C D.选项B对,正方形一定是矩形,但矩形不一定是正方形.选项C错,正方形一定是菱形,但菱形不一定是正方形,应当是B A.选项D错,菱形一定是平行四边形,但平行四边形不一定是菱形,应当是A D.B5.若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B A,则满足条件的实数x的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4C二、填空题6.设A={x|2{a|3≤a≤4}即a的取值范围是{a|3≤a≤4}.7.已知全集U={x|x≤5}, UA={x|-3≤x<2},则A=__________________.{x|x<-3或2≤x≤5}{a|a≥0}三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0};(2)A={x∈Z|-1≤x<3},B={x|x=|y|,y∈A}.(2)因为A={x∈Z|-1≤x<3}={-1,0,1,2},B={x|x=|y|,y∈A},所以B={0,1,2},所以B?A.10.已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B A,求实数a的取值范围.解 当B=?时,只需2a>a+3, 即a>3.当B≠?时,根据题意作出如图所示的数轴,可得综上,实数a的取值范围为{a|a<-4或a>2}.11.(多选题)已知集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0,x,y∈R},N={(x,y)|x<0,y<0,x,y∈R},那么( )A.M N B.M NC.M=N D. M?N解析 若x<0,y<0,则x+y<0,xy>0,故N M.若x+y<0,xy>0,则x与y同号且为负,即x<0,y<0,故M N,所以M=N,故选ABC.ABC12.已知集合{b}={x∈R|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),则a+b=________.当a≠0时,由Δ=(-4)2-4a=0,得a=4,13.若集合A={x|ax2+2x+1=0,x∈R}至多有一个真子集,求a的取值范围.②当A只有一个真子集时,A为单元素集,这时有两种情况:当a=0时,方程化为2x+1=0,当a≠0时,由Δ=4-4a=0,解得a=1.综上,当集合A至多有一个真子集时,a的取值范围是{a|a=0或a≥1}.14.(多选题)设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠?,B A,则(a,b)可以是( )A.(-1,1) B.(-1,0)C.(0,-1) D.(1,1)解析 当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合;当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合;当a=-1,b=0时,B={x|x2+2x=0}={0,-2},不符合.ACD1.1.2 子集和补集课标要求 素养要求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、理解韦恩图的概念.2.理解全集与补集的概念,会求给定集合的补集. 通过理解集合之间的关系及全集与补集的概念,体会数学抽象及数学运算素养.INCLUDEPICTURE "../../课前预习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课前预习.TIF" \* MERGEFORMAT自主梳理1.子集的有关概念(1)子集如果集合A的每个元素都是集合B的元素,就说A包含于B,或者说B包含A,记作A B(或B A).若A包含于B,则称A是B的一个子集.规定:空集包含于任一集合,是任一集合的子集.如果A B并且B A,就说两个集合相等.记作A=B.如果A B但A≠B,就说A是B的真子集,记作A?B.(2)韦恩图表示集合间关系的示意图叫做韦恩图(或Venn图).(3)传递性包含关系有传递性:若A B,B C,则A C;若A?B,B C则A?C.2.全集与补集如果在某个特定的场合,要讨论的对象就是集合U的元素和子集,就可以约定把集合U叫做全集(或基本集),若A是全集U的子集,U中不属于A的元素组成的子集叫做A的补集,记作 UA,即 UA={x|x∈U,且x A}.3.补集的性质一般地,不论A是否是B的子集,都可用B\A表示B中不属于A的元素组成的子集.自主检验1.思考辨析,判断正误(1)1 {1,2,3}.(×)提示 “ ”表示集合与集合之间的关系,而不是元素和集合之间的关系.(2)根据研究问题的不同,可以指定不同的全集.(√)(3)存在x0∈U,x0 A,且x0 UA.(×)提示 要么x0∈A,要么x0∈ UA,且有且只有一个成立.2.已知集合A={-2,3,6m-6},若{6} A,则m=________.答案 2解析 ∵{6} A,∴6m-6=6,∴m=2.3.若全集U=R,集合A={x|x≥1},则 UA=________.答案 {x|x<1}解析 由补集的定义,结合数轴可得 UA={x|x<1}.4.集合{a,b,c}的所有子集为________________,其中它的真子集有________个.答案 ?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c} 7解析 集合{a,b,c}的子集有:?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c},其中除{a,b,c}外,都是{a,b,c}的真子集,共7个.INCLUDEPICTURE "../../课堂互动.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课堂互动.TIF" \* MERGEFORMAT题型一 集合关系的判断【例1】 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(4)M={x|x=2n-1,n∈N+},N={x|x=2n+1,n∈N+}.解 (1)集合A的元素是数,集合B的元素是有序实数对,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A?B.(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.INCLUDEPICTURE "../../S5.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S5.TIF" \* MERGEFORMAT(4)由列举法知M={1,3,5,7,…},N={3,5,7,9,…},故N?M.思维升华 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.【训练1】 (1)集合A={x|(x-3)(x+2)=0},B=,则A与B的关系是( )A.A B B.A=BC.A?B D.B?A(2)已知集合A={x|x<-2或x>0},B={x|0A.A=B B.A?BC.B?A D.A B答案 (1)D (2)C解析 (1)∵A={-2,3},B={3},∴B?A.(2)在数轴上分别画出集合A,B,如图所示,由数轴知B?A.INCLUDEPICTURE "../../S6.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S6.TIF" \* MERGEFORMAT题型二 补集的基本运算【例2】 (1)设集合U=R,M={x|x>2或x<-2},则 UM=( )A.{x|-2≤x≤2} B.{x|-2C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2}(2)已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a}, UA={3},则实数a=________.答案 (1)A (2)2解析 (1)如图,在数轴上表示出集合M,可知 UM={x|-2≤x≤2}.INCLUDEPICTURE "../../S24.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S24.TIF" \* MERGEFORMAT(2)由题意可知解得a=2.思维升华 求补集的方法(1)列举法表示:从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成的集合.【训练2】 (1)已知全集U={x|x≥-3},集合A={x|-3(2)设U={0,1,2,3},A={x|x2+mx=0},若 UA={1,2},则实数m=________.答案 (1){x|x=-3或x>4} (2)-3解析 (1)借助数轴得 UA={x|x=-3或x>4}.(2)∵ UA={1,2},∴A={0,3},∴0,3是方程x2+mx=0的两个根,∴m=-3.题型三 由集合间的包含关系求参数【例3】 (1)已知集合A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1(2)已知集合A={x|x2-4x+3=0},B={x|mx-3=0},且B A,求实数m的取值集合.解 (1)∵B A,①当B=?时,m+1≤2m-1,解得m≥2.②当B≠?时,有解得-1≤m<2,综上得m≥-1.综上可知,实数m的取值范围为[-1,+∞).(2)由x2-4x+3=0,得x=1或x=3.∴集合A={1,3}.①当B=?时,此时m=0,满足B A.②当B≠?时,则m≠0,B={x|mx-3=0}=.∵B A,∴=1或=3,解之得m=3或m=1.综上可知,所求实数m的取值集合为{0,1,3}.思维升华 由集合间的关系求参数问题的注意点及常用方法(1)注意点:①不能忽视集合为?的情形;②当集合中含有字母参数时,一般需要分类讨论.(2)常用方法:对于用不等式给出的集合,已知集合的包含关系求相关参数的范围(值)时,常采用数形结合的思想,借助数轴解答.【训练3】 已知集合A={x|1≤x≤2},集合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.所以a的取值范围为{a|a>2}.INCLUDEPICTURE "../../S14.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S14.TIF" \* MERGEFORMAT(2)若B A,由图可知1≤a≤2.INCLUDEPICTURE "../../S15.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S15.TIF" \* MERGEFORMAT所以a的取值范围为{a|1≤a≤2}.INCLUDEPICTURE "../../课堂小结.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../课堂小结.tif" \* MERGEFORMAT对子集、真子集、补集有关概念的理解(1)集合A中的任何一个元素都是集合B中的元素,即由x∈A,能推出x∈B,这是判断A B的常用方法.(2)在真子集的定义中,A,B首先要满足A B,其次至少有一个x∈B,但x A.(3)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确其所对应的全集.比如,当研究数的运算性质时,我们常常将实数集R当作全集. INCLUDEPICTURE "../../分层训练.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../分层训练.TIF" \* MERGEFORMATINCLUDEPICTURE "../../基础达标.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../基础达标.tif" \* MERGEFORMAT一、选择题1.已知集合A={x|x2-1=0},则有( )A.1 A B.0?AC.??A D.{0} A答案 C解析 由已知,A={1,-1},所以选项A,B,D都错误;因为?是任何非空集合的真子集,所以C正确.故选C.2.集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m=( )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-1.3.若全集U={0,1,2,3},且 UA={2},则集合A的真子集的个数为( )A.3 B.5C.7 D.8答案 C解析 ∵U={0,1,2,3}, UA={2},∴A={0,1,3}.∴集合A的真子集的个数为23-1=7.4.已知集合A={x|x是菱形},B={x|x是正方形},C={x|x是矩形},D={x|x是平行四边形},则( )A.D C B.B CC.A B D.D A答案 B解析 选项A错,矩形一定是平行四边形,但平行四边形不一定是矩形,应当是C D.选项B对,正方形一定是矩形,但矩形不一定是正方形.选项C错,正方形一定是菱形,但菱形不一定是正方形,应当是B A.选项D错,菱形一定是平行四边形,但平行四边形不一定是菱形,应当是A D.5.若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B A,则满足条件的实数x的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4答案 C解析 由B A,知x2=3或x2=x,解得x=±或x=0或x=1.当x=1时,集合A,B都不满足元素的互异性,故x=1(舍去).二、填空题6.设A={x|2答案 {a|3≤a≤4}解析 因为B?A,所以或即a的取值范围是{a|3≤a≤4}.INCLUDEPICTURE "../../S10.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S10.TIF" \* MERGEFORMAT7.已知全集U={x|x≤5}, UA={x|-3≤x<2},则A=________.答案 {x|x<-3或2≤x≤5}8.已知集合A={x|=a},当A为非空集合时,a的取值范围是________.答案 {a|a≥0}解析 要使集合A为非空集合,则方程=a应有解,故只须a≥0.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0};(2)A={x∈Z|-1≤x<3},B={x|x=|y|,y∈A}.INCLUDEPICTURE "../../S17.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S17.TIF" \* MERGEFORMAT解 (1)因为A={x|x-3>2}={x|x>5},B={x|2x-5≥0}=,所以可利用数轴判断A,B的关系.如图所示,A?B.(2)因为A={x∈Z|-1≤x<3}={-1,0,1,2},B={x|x=|y|,y∈A},所以B={0,1,2},所以B?A.10.已知集合A={x|x<-1或x>4},B={x|2a≤x≤a+3},若B A,求实数a的取值范围.解 当B=?时,只需2a>a+3, 即a>3.当B≠?时,根据题意作出如图所示的数轴,可得INCLUDEPICTURE "../../S18.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../S18.TIF" \* MERGEFORMAT或解得a<-4或2<a≤3.综上,实数a的取值范围为{a|a<-4或a>2}.INCLUDEPICTURE "../../能力提升.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../能力提升.tif" \* MERGEFORMAT11.(多选题)已知集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0,x,y∈R},N={(x,y)|x<0,y<0,x,y∈R},那么( )A.M N B.M NC.M=N D. M?N答案 ABC解析 若x<0,y<0,则x+y<0,xy>0,故N M.若x+y<0,xy>0,则x与y同号且为负,即x<0,y<0,故M N,所以M=N,故选ABC.12.已知集合{b}={x∈R|ax2-4x+1=0}(a,b∈R),则a+b=________.答案 或解析 由题意知方程ax2-4x+1=0有唯一解,当a=0时,x=,此时b=,则a+b=;当a≠0时,由Δ=(-4)2-4a=0,得a=4,方程ax2-4x+1=0的解为x=,此时b=,则a+b=.13.若集合A={x|ax2+2x+1=0,x∈R}至多有一个真子集,求a的取值范围.解 ①当A无真子集时,A=?,即方程ax2+2x+1=0无实根,所以所以a>1.②当A只有一个真子集时,A为单元素集,这时有两种情况:当a=0时,方程化为2x+1=0,解得x=-,符合题意;当a≠0时,由Δ=4-4a=0,解得a=1.综上,当集合A至多有一个真子集时,a的取值范围是{a|a=0或a≥1}.INCLUDEPICTURE "../../创新拓展.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../创新拓展.tif" \* MERGEFORMAT14.(多选题)设集合A={-1,1},集合B={x|x2-2ax+b=0},若B≠?,B A,则(a,b)可以是( )A.(-1,1) B.(-1,0)C.(0,-1) D.(1,1)答案 ACD解析 当a=-1,b=1时,B={x|x2+2x+1=0}={-1},符合;当a=b=1时,B={x|x2-2x+1=0}={1},符合;当a=0,b=-1时,B={x|x2-1=0}={-1,1},符合;当a=-1,b=0时,B={x|x2+2x=0}={0,-2},不符合. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 1.1.2 子集和补集.doc 1.1.2 子集和补集.pptx