1.1.2 集合的基本关系(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册

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1.1.2 集合的基本关系(课件 学案 练习)高中数学人教B版(2019)必修 第一册

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1.1.2 集合的基本关系
1.能正确表示集合M={x∈R|0≤x≤2}和集合N={x∈R|x2-x=0}关系的维恩图是(  )
2.已知集合A={-1,0,1},则含有元素0的A的子集的个数为(  )
A.2         B.4
C.6 D.8
3.下列各式中:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2} {2,1,0};③ {0,1,2};④ ={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.正确的个数是(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.设集合M={x∈Z||x-1|<2},N={y∈N|y=-x2+2x+1,x∈R},则(  )
A.N∈M B.M N
C.N M D.M=N
5.(多选)下列集合中,与{1,2}相等的是(  )
A.{,(-2)0}
B.{x∈N||x|≤2}
C.{x|x2-3x+2=0}
D.
6.已知集合A={-1,3,m},B={3,4},若B A,则实数m=    .
7.若a∈R,集合A={1,a,a+2},B={1,3,5},且A=B,则a=      .
8.已知集合A={x|x2=1},B={x|ax-1=0},若B A,则实数a=   .
9.设集合A={x|-1≤x+1≤6},B={x|m-1<x<2m+1}.
(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;
(2)若A B,求m的取值范围.
10.已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0<x<5,x∈N},则满足条件A C B的集合C的个数为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
11.若x∈A,且∈A,则称A为“影子关系”集合.在集合M=的所有非空子集中,为“影子关系”集合的有(  )
A.3个 B.4个
C.7个 D.8个
12.已知集合A={x||x-a|=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).
13.设集合U={2,3,5,6,9},对其子集引进“势”的概念:①空集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的“势”就越大,最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的“势”就越大,依次类推.若将全部的子集按“势”从小到大的顺序排列,则排在第23位的子集是    .
14.若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“全食”;若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构成“偏食”.设4∈,则满足条件的所有a组成的集合为A,集合B=.
(1)求集合A;
(2)若A,B两个集合可以构成“全食”或“偏食”,求实数b的值.
1.1.2 集合的基本关系
1.B 解x2-x=0得x=1或x=0,故N={0,1},易得N M,其对应的维恩图如选项B所示.
2.B 根据题意,含有元素0的A的子集为{0},{0,1},{0,-1},{-1,0,1},共4个.
3.B ①集合之间只有包含、被包含关系,故错误;
②两集合中元素完全相同,它们为同一集合,则{0,1,2} {2,1,0},正确;
③空集是任意集合的子集,故 {0,1,2},正确;
④空集没有任何元素,故 ≠{0},错误;
⑤两个集合所研究的对象不同,故{0,1},{(0,1)}为不同集合,错误;
⑥元素与集合之间只有属于、不属于关系,故错误;
∴②③正确.故选B.
4.D 根据题意,M={x∈Z|-1<x<3}={0,1,2},
N={y∈N|y=-(x-1)2+2}={y∈N|y≤2}={0,1,2},M=N,选项D正确.故选D.
5.AC A,{,(-2)0}={1,2},可选;
B,{x∈N||x|≤2}={0,1,2},与{1,2}不相等,不选;
C,{x|x2-3x+2=0}={1,2},可选;
D,={(1,2)},与{1,2}不相等,不选.故选A、C.
6.4 解析:∵B A,∴元素3,4必为A中元素,∴m=4.
7.3 解析:∵A=B,∴解得a=3,或无解,所以a=3.
8.0,1或-1 解析:根据题意知,A={-1,1},∵B A,∴①B= 时,a=0;
②B≠ 时,B=,此时,=1或=-1,解得a=1或a=-1.
9.解:化简集合A,得A={x|-2≤x≤5}.
(1)∵x∈Z,
∴A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},
即A中含有8个元素,
∴A的非空真子集数为28-2=254(个).
(2)①当m-1≥2m+1,即m≤-2时,B= A;
②当m>-2时,
B={x|m-1<x<2m+1},
因此,若要B A,
则只要 -1≤m≤2.
综上所述,m的取值范围是{m|-1≤m≤2,或m≤-2}.
10.C 由题得A={x|x2-3x+2=0,x∈R}={x|(x-1)(x-2)=0,x∈R}={1,2},
易知B={x|0<x<5,x∈N}={1,2,3,4}.
因为A C B,所以集合C={1,2},{1,2,3},{1,2,4}.故选C.
11.C 由“影子关系”集合定义可知,集合M={0,,,1,2,3,4}中,为影子关系的集合有M1={1},M2=,M3=,M4=,M5=,M6=,M7=.故选C.
12.解:(1)对于任意实数b都有A B,当且仅当集合A中的元素为1,2时成立.
∵A={a-4,a+4},
∴或
解方程组可知无解.
∴不存在实数a,使得对于任意实数b都有A B.
(2)由(1)易知,若A B,
则或
或或
解得或或或
则所求实数对为(5,9)或(6,10)或(-3,-7)或(-2,-6).
13.{3,5,9} 解析:不含任何元素的子集个数有1个,含有一个元素的子集个数有5个,含有两个元素的子集个数有10个,含有3个元素的子集个数有10个,因为1+5+10+10=26>23,故排在第23位的子集在含有3个元素的子集中,第26位的子集为{5,6,9},第25位的子集为{3,6,9},第24位的子集为{2,6,9},第23位的子集为{3,5,9}.
14.解:(1)由题意可知,=|a|≠-a,故a>0,
所以,=4或a2=4,解得a=4或a=2,
故A={4,2}.
(2)当b=0时,B= ,则满足B是A的真子集,此时A与B构成“全食”;
当b>0时,B=,此时A与B无法构成“全食”,可构成“偏食”,
则=4或=2,解得b=1或b=2.
故b的值为0或1或2.
2 / 21.1.2 集合的基本关系
新课程标准解读 核心素养
1.理解集合之间包含与相等的含义 数学抽象
2.能识别给定集合的子集 数学抽象
3.了解空集与其他集合的关系 数学抽象
4.能使用维恩图表达集合的基本关系,体会图形对理解抽象概念的作用 数学抽象、直观想象
  所有中国公民构成的集合为B,北京市的中国公民构成的集合为A.
【问题】 (1)集合A中元素与集合B中元素存在怎样的关系?
(2)集合A与集合B有什么关系?
                      
                      
                      
                      
                      
知识点一 子集
1.概念:一般地,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.记作A B(或B A),读作“A包含于B”(或“B包含A”).
2.如果A不是B的子集,记作A B(或B A),读作“A不包含于B”(或“B不包含A”).
3.性质:A A; A.
【想一想】
1.任意两个集合之间是否有包含关系?
2.符号“∈”与“ ”有什么区别?
知识点二 真子集
1.真子集的有关概念与性质
(1)概念:一般地,如果集合A是集合B的子集,并且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)性质:对于集合A,B,C,①如果A B,B C,则A C;②如果A B,B C,则A  C.
2.维恩图
(1)概念:如果用平面上一条封闭曲线的    来表示集合,这种示意图通常称为维恩图;
(2)维恩图的优点及其表示
①优点:形象直观;
②表示:通常用    的    代表集合.
【想一想】
1.任何集合A是其本身的真子集吗?
2.空集是任何集合的真子集吗?
3.你认为“ ”和“ ”有什么区别和联系?
知识点三 集合的相等与子集的关系
性质:由集合相等的定义可知:如果    且    ,则A=B;反之,如果A=B,则    且    .
1.(多选)下列表述正确的是(  )
A.{1} {1,2}    B.{0} {1,2}
C.{1,2} {2} D.{1,2} {2,1}
2.已知集合P={-1,0,1,2},Q={-1,0,1},则(  )
A.P∈Q B.P Q
C.Q P D.Q∈P
3.若M={x|(x-1)(x+2)=0},N={1,-2},P={(x,y)|y=(x-1)(x+2)},则这三个集合中,具有相等关系的是    .
题型一 集合间关系的判断
【例1】 (链接教科书第13页例3)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|-1<x<4},B={x|x-5<0};
(3)A={x|x是等边三角形},B={x|x是等腰三角形};
(4)M={x|x=2n-1,n∈N*},N={x|x=2n+1,n∈N*};
(5)A={x|x=a2+1,a∈R},B={x|x=a2-4a+5,a∈R}.
尝试解答
通性通法
1.判断集合间关系的常用方法
2.已知集合相等求参数的方法
从集合相等的概念入手,寻找两个集合中元素之间的关系.首先分析一个集合中的元素与另一个集合中哪个元素相等,共有几种情况,然后通过列方程或方程组求解.当集合中未知元素不止一个时,往往要分类讨论.求出参数值后要注意检验是否满足集合中元素的互异性.
【跟踪训练】
1.下列各组两个集合A和B表示同一集合的是(  )
A.A={π},B={3.14}
B.A={2,3},B={(2,3)}
C.A={1,,π},B={π,1,|-|}
D.A={x|-1<x≤1,x∈N},B={1}
2.若集合M=,N=,则集合M,N之间的关系是    .
题型二 确定有限集合的子集、真子集及其个数
【例2】 (链接教科书第11页例1)(1)集合M={1,2,3}的真子集个数是(  )
A.6         B.7
C.8 D.9
(2)满足{1,2} M {1,2,3,4,5}的集合M有    个.
尝试解答
通性通法
1.求集合子集、真子集个数的3个步骤
2.与子集、真子集个数有关的3个结论
假设集合A中含有n个元素,则有:
(1)A的子集的个数为2n个;
(2)A的真子集的个数为2n-1个;
(3)A的非空真子集的个数为2n-2个.
【跟踪训练】
1.集合{x∈N|-4<x-1<4,x≠1}的非空真子集的个数为(  )
A.31         B.30
C.15 D.14
2.若集合A={x|x2-3x=0},B={0,1,2,3},则满足A M B的集合M的个数是      .
题型三 由集合间的关系求参数值(范围)
角度1 由集合相等求参数
【例3】 已知集合A={a,a+b,a+2b},B={a,ac,ac2},若A=B,求c的值.
尝试解答
通性通法
由集合相等求参数的方法
  解决由两集合相等求参数问题的关键是明确“两集合相等即两集合中所含元素完全相同,且与元素排列顺序无关”,利用分类讨论的思想方法呈现所有可能的对应情况即可.另外,需注意检验所求参数的值是否满足题中的限制条件,以及是否满足集合中元素的互异性.
角度2 已知包含关系求参数
【例4】 (链接教科书第11页例2)已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B A,求实数m的取值范围.
尝试解答
【母题探究】
1.(变条件)在本例条件下,若B A,求实数m的取值范围.
2.(变条件)在本例条件下,若A B,求实数m的取值范围.
通性通法
  应用集合关系求参数的4个步骤
【跟踪训练】
1.若[-1,2) (-∞,k],则实数k的取值范围是(  )
A.k≤2       B.k≥-1
C.k>-1 D.k≥2
2.设a,b∈R,若集合{1,a+b,a}=,则a-b=    .
1.(2023·上海高考13题)已知集合P={1,2},Q={2,3},若M={x|x∈P且x Q},则M=(  )
A.{1} B.{2}
C.{1,2} D.{1,2,3}
2.已知集合A={0,1,2},B={1,m}.若B A,则m等于(  )
A.0 B.0或1
C.0或2 D.1或2
3.若集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},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
4.(多选)已知集合A={x|ax≤4},B={4,},若B A,则实数a的值可能是(  )
A.-1   B.1 C.-2   D.2
5.已知集合A {0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则这样的集合A的个数为    .
1.1.2 集合的基本关系
【基础知识·重落实】
知识点一
想一想
1.提示:不一定,如集合A={1,3},B={2,3},这两个集合就没有包含关系.
2.提示:(1)“∈”是表示元素与集合之间的关系,比如1∈N,-1 N.
(2)“ ”是表示集合与集合之间的关系,比如N R,{1,2,3} {3,2,1}.
(3)“∈”的左边是元素,右边是集合,而“ ”的两边均为集合.
知识点二
1.(2)  2.(1)内部 (2)②封闭曲线 内部
想一想
1.提示:任何集合A不可能是其本身的真子集.
2.提示:空集是任何非空集合的真子集.
3.提示:(1)“ ”和“ ”均表示集合与集合之间的关系.
(2)“ ”表示子集关系,“ ”表示真子集关系.
(3)若A B,则A B.但是,若A B,则A B不一定成立.
知识点三
A B B A A B B A
自我诊断
1.ACD 由子集的概念知A、C、D表述正确;因为0 {1,2},所以{0} {1,2}.
2.C 集合Q中的元素都在集合P中,所以Q P.
3.M和N 解析:M为方程(x-1)(x+2)=0的解集,故M={1,-2},P表示点集,M,N都为数集,且元素完全相同.故填M和N.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:(1)集合A的代表元素是数,集合B的代表元素是有序实数对,故A与B之间无包含关系.
(2)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.
(3)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.
(4)两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于n∈N*,因此集合M含有元素“1”,而集合N不含元素“1”,故N M.
(5)A={x|x=a2+1,a∈R}={x|x≥1},B={x|x=(a-2)2+1,a∈R}={x|x≥1},所以A=B.
跟踪训练
1.C A选项中集合A中的元素为无理数,而B中的元素为有理数,故A≠B;
B选项中集合A中的元素为实数,而B中的元素为有序数对,故A≠B;
C选项中因为|-|=,则集合A={1,,π},B={π,1,},故A=B;
D选项中集合A中的元素为0,1,而B中的元素为1,故A≠B.故选C.
2.M N 解析:因为M=
=,
N==,
若x∈M,则x==,
因为k∈Z,所以2k-1∈Z,所以x∈N,所以M N,
又因为0∈N,0 M,所以M N.
【例2】 (1)B (2)7 解析:(1)集合M的真子集所含有的元素的个数可以有0个,1个或2个,含有0个为 ,含有1个有3个真子集{1},{2},{3},含有2个元素有3个真子集{1,2},{1,3}和{2,3},共有7个真子集,故选B.
(2)由{1,2} M {1,2,3,4,5},可以确定集合M必含有元素1,2,且含有元素3,4,5中的至少一个,因此集合M的元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合M共有7个.
跟踪训练
1.D 由题意得集合{x∈N|-4<x-1<4,x≠1}={0,2,3,4},则该集合的非空真子集个数为24-2=14个.故选D.
2.4 解析:因为集合A={x|x2-3x=0}={0,3},B={0,1,2,3},因为A M B,故M有元素0,3,且可能有元素1或2,所以M={0,3}或M={0,1,3}或M={0,2,3}或M={0,1,2,3},故满足A M B的集合M的个数为4.
【例3】 解:∵A=B,∴或
当时,消去b得ac2+a-2ac=0.
若a=0,则a=ac=ac2=0,不满足集合中元素的互异性,
∴a≠0,∴c2-2c+1=0,∴c=1,此时a=ac=ac2=a,不满足集合中元素的互异性,舍去.
当时,消去b得2ac2-ac-a=0.
∵a≠0,∴2c2-c-1=0.
而c≠1,∴c=-.
将c=-代入得b=-a.
从而可得A=,B=,满足题意.
故c的值为-.
【例4】 解:①当B≠ 时,如图所示.
∵B A
∴或
解这两个不等式组,得2≤m≤3.
②当B= 时,由m+1>2m-1,得m<2,此时B A.
综上可得,m的取值范围是(-∞,3].
母题探究
1.解:当B= 时,m+1>2m-1,即m<2.
当B≠ 时,解得
即2≤m≤3.
综上可知,m的取值范围为(-∞,3].
2.解:∵A B.
∴或
即或
∴m∈ ,即不存在m使A B.
跟踪训练
1.D 
由于[-1,2) (-∞,k],如图,所以k≥2.故选D.
2.-2 解析:因为{1,a+b,a}中含有元素0,a≠0,所以a+b=0,所以={0,-1,b}.由已知{1,a+b,a}=,得{1,0,a}={0,-1,b},所以a=-1,b=1,所以a-b=-2.
随堂检测
1.A 集合M由在P中且不在Q中的元素构成,则M={1}.故选A.
2.C 因为A={0,1,2},B={1,m},且B A,所以m=0或2.故选C.
3.D 依题意,集合A的元素是3的倍数,集合B的元素是6的倍数,所以集合B是集合A的真子集.故选D.
4.ABC 因为B A,所以4∈A,∈A,则解得a≤1.故选A、B、C.
5.6 解析:集合{0,1,2}的子集为: ,{0},{1},{2},{0,1},{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.
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1.1.2 集合的基本关系
新课程标准解读 核心素养
1.理解集合之间包含与相等的含义 数学抽象
2.能识别给定集合的子集 数学抽象
3.了解空集与其他集合的关系 数学抽象
4.能使用维恩图表达集合的基本关系,体会图形对
理解抽象概念的作用 数学抽象、直观
想象
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  所有中国公民构成的集合为 B ,北京市的中国公民构成的集合为
A .
(2)集合 A 与集合 B 有什么关系?
                      
                       
【问题】 (1)集合 A 中元素与集合 B 中元素存在怎样的关系?
知识点一 子集
1. 概念:一般地,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.记作 A B (或 B A ),读作“ A 包含
于 B ”(或“ B 包含 A ”).
2. 如果 A 不是 B 的子集,记作 A B (或 B A ),读作“ A 不包含于
B ”(或“ B 不包含 A ”).
3. 性质: A A ; A .
【想一想】
1. 任意两个集合之间是否有包含关系?
提示:不一定,如集合 A ={1,3}, B ={2,3},这两个集合就没
有包含关系.
2. 符号“∈”与“ ”有什么区别?
提示:(1)“∈”是表示元素与集合之间的关系,比如1∈N,-
1 N.
(2)“ ”是表示集合与集合之间的关系,比如N R,{1,2,
3} {3,2,1}.
(3)“∈”的左边是元素,右边是集合,而“ ”的两边均为
集合.
知识点二 真子集
1. 真子集的有关概念与性质
(1)概念:一般地,如果集合 A 是集合 B 的子集,并且 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)性质:对于集合 A , B , C ,①如果 A B , B C ,则 A
C ;②如果 A B , B C ,则 A C .
 
(1)概念:如果用平面上一条封闭曲线的 来表示集合,
这种示意图通常称为维恩图;
(2)维恩图的优点及其表示
①优点:形象直观;
②表示:通常用 的 代表集合.
内部 
封闭曲线 
内部 
2. 维恩图
【想一想】
1. 任何集合 A 是其本身的真子集吗?
提示:任何集合 A 不可能是其本身的真子集.
2. 空集是任何集合的真子集吗?
提示:空集是任何非空集合的真子集.
3. 你认为“ ”和“ ”有什么区别和联系?
提示:(1)“ ”和“ ”均表示集合与集合之间的关系.
(2)“ ”表示子集关系,“ ”表示真子集关系.
(3)若 A B ,则 A B . 但是,若 A B ,则 A B 不一定成立.
知识点三 集合的相等与子集的关系
性质:由集合相等的定义可知:如果 且 ,则 A =
B ;反之,如果 A = B ,则 且 .
A B  
B A  
A B  
B A  
1. (多选)下列表述正确的是(  )
A. {1} {1,2} B. {0} {1,2}
C. {1,2} {2} D. {1,2} {2,1}
解析: 由子集的概念知A、C、D表述正确;因为0 {1,2},
所以{0} {1,2}.
2. 已知集合 P ={-1,0,1,2}, Q ={-1,0,1},则(  )
A. P ∈ Q B. P Q
C. Q P D. Q ∈ P
解析: 集合 Q 中的元素都在集合 P 中,所以 Q P .
3. 若 M ={ x |( x -1)( x +2)=0}, N ={1,-2}, P =
{( x , y )| y =( x -1)( x +2)},则这三个集合中,具
有相等关系的是 .
解析: M 为方程( x -1)( x +2)=0的解集,故 M ={1,-2},
P 表示点集, M , N 都为数集,且元素完全相同.故填 M 和 N .
M 和 N
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 集合间关系的判断
【例1】 (链接教科书第13页例3)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)};
解:集合 A 的代表元素是数,集合 B 的代表元素是有序实
数对,故 A 与 B 之间无包含关系.
(2) A ={ x |-1< x <4}, B ={ x | x -5<0};
解: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 .
(3) A ={ x | x 是等边三角形}, B ={ x | x 是等腰三角形};
解: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 .
(4) M ={ x | x =2 n -1, n ∈N*}, N ={ x | x =2 n +1, n ∈N*};
解:两个集合都表示正奇数组成的集合,但由于 n ∈N*,因此集合 M 含有元素“1”,而集合 N 不含元素“1”,故 N M .
(5) A ={ x | x = a2+1, a ∈R}, B ={ x | x = a2-4 a +5, a ∈R}.
解:A ={ x | x = a2+1, a ∈R}={ x | x ≥1}, B ={ x |
x =( a -2)2+1, a ∈R}={ x | x ≥1},所以 A = B .
通性通法
1. 判断集合间关系的常用方法
2. 已知集合相等求参数的方法
从集合相等的概念入手,寻找两个集合中元素之间的关系.首先
分析一个集合中的元素与另一个集合中哪个元素相等,共有几种
情况,然后通过列方程或方程组求解.当集合中未知元素不止一
个时,往往要分类讨论.求出参数值后要注意检验是否满足集合
中元素的互异性.
【跟踪训练】
1. 下列各组两个集合 A 和 B 表示同一集合的是(  )
A. A ={π}, B ={3.14}
B. A ={2,3}, B ={(2,3)}
C. A ={1, ,π}, B ={π,1,|- |}
D. A ={ x |-1< x ≤1, x ∈N}, B ={1}
解析: A选项中集合 A 中的元素为无理数,而 B 中的元素为有理
数,故 A ≠ B ;B选项中集合 A 中的元素为实数,而 B 中的元素为有
序数对,故 A ≠ B ;C选项中因为|- |= ,则集合 A ={1,
,π}, B ={π,1, },故 A = B ;D选项中集合 A 中的元素为
0,1,而 B 中的元素为1,故 A ≠ B . 故选C.
2. 若集合 M = , N ={ x | x = + , k ∈Z},
则集合 M , N 之间的关系是 .
解析:因为 M =
= ,
N =
= ,
若 x ∈ M ,则 x = = ,
M N  
因为 k ∈Z,所以2 k -1∈Z,
所以 x ∈ N ,所以 M N ,
又因为0∈ N ,0 M ,所以 M N .
题型二 确定有限集合的子集、真子集及其个数
【例2】 (链接教科书第11页例1)(1)集合 M ={1,2,3}的真子
集个数是( B )
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
解析:集合 M 的真子集所含有的元素的个数可以有0个,1个或2个,
含有0个为 ,含有1个有3个真子集{1},{2},{3},含有2个元素有3
个真子集{1,2},{1,3}和{2,3},共有7个真子集,故选B.
(2)满足{1,2} M {1,2,3,4,5}的集合 M 有 个.
解析:由{1,2} M {1,2,3,4,5},可以确定集合 M 必含
有元素1,2,且含有元素3,4,5中的至少一个,因此集合 M 的
元素个数分类如下:
含有三个元素:{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
含有四个元素:{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,
5};
含有五个元素:{1,2,3,4,5}.
故满足题意的集合 M 共有7个.
7
通性通法
1. 求集合子集、真子集个数的3个步骤
2. 与子集、真子集个数有关的3个结论
假设集合 A 中含有 n 个元素,则有:
(1) A 的子集的个数为2 n 个;
(2) A 的真子集的个数为2 n -1个;
(3) A 的非空真子集的个数为2 n -2个.
【跟踪训练】
1. 集合{ x ∈N|-4< x -1<4, x ≠1}的非空真子集的个数为
(  )
A. 31 B. 30
C. 15 D. 14
解析: 由题意得集合{ x ∈N|-4< x -1<4, x ≠1}={0,2,
3,4},则该集合的非空真子集个数为24-2=14个.故选D.
2. 若集合 A ={ x | x2-3 x =0}, B ={0,1,2,3},则满足 A M
B 的集合 M 的个数是 .
解析:因为集合 A ={ x | x2-3 x =0}={0,3}, B ={0,1,2,
3},因为 A M B ,故 M 有元素0,3,且可能有元素1或2,所以
M ={0,3}或 M ={0,1,3}或 M ={0,2,3}或 M ={0,1,2,
3},故满足 A M B 的集合 M 的个数为4.
4
题型三 由集合间的关系求参数值(范围)
角度1 由集合相等求参数
【例3】 已知集合 A ={ a , a + b , a +2 b }, B ={ a , ac , ac2},
若 A = B ,求 c 的值.
解:∵ A = B ,∴
当时,消去 b 得 ac2+ a -2 ac =0.
若 a =0,则 a = ac = ac2=0,不满足集合中元素的互异性,
∴ a ≠0,∴ c2-2 c +1=0,∴ c =1,此时 a = ac = ac2= a ,不满足
集合中元素的互异性,舍去.
当时,消去 b 得2 ac2- ac - a =0.
∵ a ≠0,∴2 c2- c -1=0.而 c ≠1,∴ c =- .
将 c =-得 b =- a .
从而可得 A = , B = ,满足题意.
故 c 的值为- .
通性通法
由集合相等求参数的方法
  解决由两集合相等求参数问题的关键是明确“两集合相等即两集
合中所含元素完全相同,且与元素排列顺序无关”,利用分类讨论的
思想方法呈现所有可能的对应情况即可.另外,需注意检验所求参数的
值是否满足题中的限制条件,以及是否满足集合中元素的互异性.
角度2 已知包含关系求参数
【例4】 (链接教科书第11页例2)已知集合 A ={ x |-2≤ x ≤5},
B ={ x | m +1≤ x ≤2 m -1},若 B A ,求实数 m 的取值范围.
解:①当 B ≠ 时,如图所示.
∵ B A ∴或
解这两个不等式组,得2≤ m ≤3.
②当 B = 时,由 m +1>2 m -1,得 m <2,此时 B A .
综上可得, m 的取值范围是(-∞,3].
【母题探究】
1. (变条件)在本例条件下,若 B A ,求实数 m 的取值范围.
解:当 B = 时, m +1>2 m -1,即 m <2.
当 B ≠ 时,
解得即2≤ m ≤3.
综上可知, m 的取值范围为(-∞,3].
2. (变条件)在本例条件下,若 A B ,求实数 m 的取值范围.
解:∵ A B .


∴ m ∈ ,即不存在 m 使 A B .
通性通法
应用集合关系求参数的4个步骤
【跟踪训练】
1. 若[-1,2) (-∞, k ],则实数 k 的取值范围是(  )
A. k ≤2 B. k ≥-1
C. k >-1 D. k ≥2
解析: 由于[-1,2) (-∞, k ],如图,
所以 k ≥2.故选D.
2. 设 a , b ∈R,若集合{1, a + b , a }= ,则 a - b = .
解析:因为{1, a + b , a }中含有元素0, a ≠0,
所以 a + b =0,所以 ={0,-1, b }.
由已知{1, a + b , a }= ,
得{1,0, a }={0,-1, b },所以 a =-1, b =1,
所以 a - b =-2.
-2
1. (2023·上海高考13题)已知集合 P ={1,2}, Q ={2,3},若 M =
{ x | x ∈ P 且 x Q },则 M =(  )
A. {1} B. {2}
C. {1,2} D. {1,2,3}
解析: 集合 M 由在 P 中且不在 Q 中的元素构成,则 M ={1}.故
选A.
2. 已知集合 A ={0,1,2}, B ={1, m }.若 B A ,则 m 等于(  )
A. 0 B. 0或1
C. 0或2 D. 1或2
解析: 因为 A ={0,1,2}, B ={1, m },且 B A ,所以 m =
0或2.故选C.
3. 若集合 A ={ x | x =3 k , k ∈Z}, B ={ x | x =6 k , k ∈Z},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
解析: 依题意,集合 A 的元素是3的倍数,集合 B 的元素是6的
倍数,所以集合 B 是集合 A 的真子集.故选D.
4. (多选)已知集合 A ={ x | ax ≤4}, B ={4, },若 B A ,则
实数 a 的值可能是(  )
A. -1 B. 1
C. -2 D. 2
解析: 因为 B A ,所以4∈ A , ∈ A ,则解
得 a ≤1.故选A、B、C.
5. 已知集合 A {0,1,2},且集合 A 中至少含有一个偶数,则这样的
集合 A 的个数为 .
解析:集合{0,1,2}的子集为: ,{0},{1},{2},{0,1},
{0,2},{1,2},{0,1,2},其中含有偶数的集合有6个.
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知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 能正确表示集合 M ={ x ∈R|0≤ x ≤2}和集合 N ={ x ∈R| x2- x
=0}关系的维恩图是(  )
解析: 解 x2- x =0得 x =1或 x =0,故 N ={0,1},易得 N
M ,其对应的维恩图如选项B所示.
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2. 已知集合 A ={-1,0,1},则含有元素0的 A 的子集的个数为
(  )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
解析: 根据题意,含有元素0的 A 的子集为{0},{0,1},{0,
-1},{-1,0,1},共4个.
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3. 下列各式中:①{0}∈{0,1,2};②{0,1,2} {2,1,0};③
{0,1,2};④ ={0};⑤{0,1}={(0,1)};⑥0={0}.正
确的个数是(  )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
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解析: ①集合之间只有包含、被包含关系,故错误;②两集合
中元素完全相同,它们为同一集合,则{0,1,2} {2,1,0},正
确;③空集是任意集合的子集,故 {0,1,2},正确;④空集
没有任何元素,故 ≠{0},错误;⑤两个集合所研究的对象不
同,故{0,1},{(0,1)}为不同集合,错误;⑥元素与集合之间
只有属于、不属于关系,故错误;∴②③正确.故选B.
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4. 设集合 M ={ x ∈Z|| x -1|<2}, N ={ y ∈N| y =- x2+2 x +
1, x ∈R},则(  )
A. N ∈ M B. M N
C. N M D. M = N
解析: 根据题意, M ={ x ∈Z|-1< x <3}={0,1,2},
N ={ y ∈N| y =-( x -1)2+2}={ y ∈N| y ≤2}={0,1,2},
M = N ,选项D正确.故选D.
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5. (多选)下列集合中,与{1,2}相等的是(  )
A. { ,(-2)0}
B. { x ∈N|| x |≤2}
C. { x | x2-3 x +2=0}
D.
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解析: A,{ ,(-2)0}={1,2},可选;
B,{ x ∈N|| x |≤2}={0,1,2},与{1,2}不相等,不选;
C,{ x | x2-3 x +2=0}={1,2},可选;
D,={(1,2)},与{1,2}不相等,不选.故
选A、C.
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6. 已知集合 A ={-1,3, m }, B ={3,4},若 B A ,则实数 m
= .
解析:∵ B A ,∴元素3,4必为 A 中元素,∴ m =4.
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7. 若 a ∈R,集合 A ={1, a , a +2}, B ={1,3,5},且 A = B ,则
a = .
解析:∵ A = B ,∴解得 a =3,或无解,
所以 a =3.
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8. 已知集合 A ={ x | x2=1}, B ={ x | ax -1=0},若 B A ,则实
数 a = .
解析:根据题意知, A ={-1,1},∵ B A ,∴① B = 时,
a =0;
② B ≠ 时, B = =1或 =-1,解得 a =1或 a
=-1.
0,1或-1 
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9. 设集合 A ={ x |-1≤ x +1≤6}, B ={ x | m -1< x <2 m +1}.
(1)当 x ∈Z时,求 A 的非空真子集的个数;
解:化简集合 A ,得 A ={ x |-2≤ x ≤5}.
∵ x ∈Z,∴ A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},
即 A 中含有8个元素,
∴ A 的非空真子集数为28-2=254(个).
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(2)若 A B ,求 m 的取值范围.
解:①当 m -1≥2 m +1,即 m ≤-2时, B = A ;
②当 m >-2时, B ={ x | m -1< x <2 m +1},
因此,若要 B A ,则只要 -1≤ m ≤2.
综上所述, m 的取值范围是{ m |-1≤ m ≤2,或 m ≤-2}.
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10. 已知集合 A ={ x | x2-3 x +2=0, x ∈R}, B ={ x |0< x <5, x
∈N},则满足条件 A C B 的集合 C 的个数为(  )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
解析: 由题得 A ={ x | x2-3 x +2=0, x ∈R}={ x |( x -1)( x -2)=0, x ∈R}={1,2},
易知 B ={ x |0< x <5, x ∈N}={1,2,3,4}.
因为 A C B ,所以集合 C ={1,2},{1,2,3},{1,2,4}.
故选C.
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11. 若 x ∈ A ,且 ∈ A ,则称 A 为“影子关系”集合.在集合 M = 的所有非空子集中,为“影子关系”集合的
有(  )
A. 3个 B. 4个
C. 7个 D. 8个
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解析: 由“影子关系”集合定义可知,集合 M = 中,为影子关系的集合有 M1={1}, M2=
, M3= , M4= , M5= , M6
= , M7= .故选C.
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12. 已知集合 A ={ x || x - a |=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;
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解:对于任意实数 b 都有 A B ,当且仅当集合 A 中的
元素为1,2时成立.
∵ A ={ a -4, a +4},

解方程组可知无解.
∴不存在实数 a ,使得对于任意实数 b 都有 A B .
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(2)若 A B 成立,求出对应的实数对( a , b ).
解:由(1)易知,若 A B ,
则解得则所求实数对为(5,9)或(6,10)或(-3,-7)或(-2,-6).
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13. 设集合 U ={2,3,5,6,9},对其子集引进“势”的概念:①空
集的“势”最小;②非空子集的元素越多,其“势”越大;③若
两个子集的元素个数相同,则子集中最大的元素越大,子集的
“势”就越大,最大的元素相同,则第二大的元素越大,子集的
“势”就越大,依次类推.若将全部的子集按“势”从小到大的顺
序排列,则排在第23位的子集是 .
{3,5,9} 
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解析:不含任何元素的子集个数有1个,含有一个元素的子集个数
有5个,含有两个元素的子集个数有10个,含有3个元素的子集个
数有10个,因为1+5+10+10=26>23,故排在第23位的子集在
含有3个元素的子集中,第26位的子集为{5,6,9},第25位的子
集为{3,6,9},第24位的子集为{2,6,9},第23位的子集为
{3,5,9}.
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14. 若一个集合是另一个集合的子集,则称两个集合构成“全食”;
若两个集合有公共元素,但互不为对方子集,则称两个集合构成
“偏食”.设4∈ ,则满足条件的所有 a 组成的集合
为 A ,集合 B = .
(1)求集合 A ;
解:由题意可知, =| a |≠- a ,故 a >0,
所以, =4或 a2=4,
解得 a =4或 a =2,
故 A ={4,2}.
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(2)若 A , B 两个集合可以构成“全食”或“偏食”,求实数 b
的值.
解:当 b =0时, B = ,则满足 B 是 A 的真子集,此时
A 与 B 构成“全食”;
当 b >0时, B = ,此时 A 与 B 无法构成“全食”,可
构成“偏食”,则 =4或 =2,
解得 b =1或 b =2.
故 b 的值为0或1或2.
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