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高一数学必修一子集真子集例题汇总

来源:好走旅游网
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1.真子集不包含已知集合它本身。

如集合{1,2,3}的子集有{1}{2}{3}{1,2}{1,3}{2,3}{1,2,3};而真子集有{1}{2}{3}{1,2}{1,3}{2,3}。不要忽略了空集哦~~

2.通俗地说,对于集合A和集合B,若A中的每个元素都是B中的元素,那么A就是B的子集;若在满足上面的条件下,能够找到至少一个元素,这个元素属于B但不属于A,则A就是B的真子集。

3.已知集合M={x|x=m+1/6,m属于Z},N={x|x+n/2-1/3,n属于Z},P={x|x=p/2+1/6,P属于Z},则M,N,P满足关系?

有4个选项:A.M=N真包含P B.M真包含N=P C.M真包含N真包含P D.N真包含P真包含M 请告诉我这个题的意思和解法,我不是只要答案,我想知道怎样做的 这题很简单,用通分即可。。

集合M中X=(6M+1)/6

N中X=(3N-2)/6

P中X=(3P+1)/6

N与P中的分子都是一个除以3余1的数,所以N=P

而M中X可以表示成x=[3*(2M)+1]/6

所以M中的元素都在N、P中,而且N、P的元素数量范围要比M中的大,所以M真包含于N(你的题目应该打少了个“于”字吧)

所以答案是(B) 4.

如果A是B的子集,并且B中至少有一个元素不属于A,那么集合A叫做集合B的真子集。

举例 所有亚洲国家的集合是地球上所有国家的集合的真子集。 所有自然数的集合是所有整数的集合的真子集。 {1, 3} ⊂ {1, 2, 3, 4} {1, 2, 3, 4} ⊆ {1, 2, 3, 4}

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真子集和子集的区别

子集就是一个集合中的全部元素是另一个集合中的元素,有可能与另一个集合相等 真子集就是一个集合中的元素全部是另一个集合中的元素,但不存在相等 编辑本段真子集和子集举例

子集比真子集范围大,子集里可以有全集本身,真子集里没有,还有,要注意非空真子集与真子集的区别,前者不包括空集,后者可以有。 比如全集I为{1,2,3},

它的子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、{1,2,3}、再加个空集; 而真子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3}、再加个空集,不包括全集I本身。

非空真子集为{1}、{2}、{3}、{1,2}、{1,3}、{2,3},不包括全集I及空集。 设全集I的个数为n,它的子集个数为2的n次方,真子集的个数为2的n次方-1,非空真子集的个数为2的n次方-2。

5.集合A中任何一个元素属于集合B,且集合B中有元素不属于集合A,那么A就是B的真子集

比如 集合A={1,2} 集合B={1,2,3} 集合A中任何一个元素1,2都属于集合B,但集合B中的元素3不属于集合A,这样A就叫做B的真子集 再如C={a,b,c}D={a,b,c,d,e}C是D的真子集

6.集合、子集、交集、并集、补集

一. 选择题:

1. 满足1,1M2,1,0,1,2的集合M的个数是( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 2. 设I为全集,AB,则AB( )



A.AC.IB.BD.

3. Mx|x3k2,kZ,Nx|x(3k1),kZ,则集合M、N的关系是( )

A.MN

C.MNB.MN

D.MN 4. 已知My|yx21,xR,Ny|yx1,xR,则MN等于( )



A.(0,1),(1,2)C.1,2B.0,1D.[1,)

5. 已知集合Ax|3x5,Bx|a1x4a1,且ABB,

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B,则实数a的取值范围是( )

A.a1

C.a0 6. 下列各式中正确的是( )

B.0a1

D.4a1A.0C.0B.0D.0

7. 设全集I1,2,3,4,5,6,7,集合A1,3,5,7,B3,5,则( )



A.IABC.IABB.IABD.IAB

8. 已知全集Ix|x10,xN,A1,3,5,B2,3,7,9,那么集合

4,6,8,10是( )

A.ABC.ABB.ABD.AB

二. 填空题:

1. 用列举法表示{不大于8的非负整数}__________________________。 2. 用描述法表示{1,3,5,7,9,…}________________________。 3. (x,y)|xy0表示位于第___________象限的点的集合。

4. 若Ax|x12,xN,Bx|x6,xN,IN,则AB_______。 5. 设I2,4,1a,A2,a2a2,若A1,则a=__________。

6. 集合MN1,1,就M、N两集合的元素组成情况来说,M、N的两集合组成情况最多有不同的__________________种。

三. 解答题:

1. 已知A(x,y)|y3x2,B(x,y)|yx2,求AB。

2. 已知集合Aa,ad,a2d,Ba,aq,aq2,其中a,d,qR,若A=B,求q的值。

3. 已知集合Ax|x2(p2)x10,xR,且AR,求实数p的取值范围。



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【试题答案】

一.

1. B 2. C 3. A 4. D 5. B 6. D 7. C 8. D 二.

1. {0,1,2,3,4,5,6,7,8} 2. {正奇数} 3. 二、四

4. x|x7或x11且xN 5. 2 6. 9 三.

y3x2 1. 解:AB(x,y) 2yx

(1,1),(2,4)

aaaa2(2) 2. 解:adaq(1)或adaqa2daq2a2daq 解(1)得:q=1,这样集合B中元素重复,不合题意。

1或q1(舍) 21 q

2 解(2)得:q 3. 解:(1)当0时,AR,符合条件 由(p2)40解得-4p0 (2)当0时,p0或4

2当p0时,解得x1,满足AR 当p4时,解得x1,不满足AR

p0 (3)当0时,要AR则

0 x1x20xx012解得p0

综上所述,p4。

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7。.子集、全集、补集应试能力测试

一、选择题

1.下列各式中正确的是( ) A.0= C.{0}=

B.{0} D.0∈

2.若x、y∈R,A={(x,y)|y=x},B{(x,y)|A.AB C.A=B

y1},则A、B关系为( ) xB.AB D.AB

3.已知集合M{x|xm,mZ},N{x|x则M、N、P满足关系( )

A.MNP

16p1n1,nZ},P{x|x,pZ},2326B.MNP

C.MNP D.NPM

3} 3, 5, 7, 9}的集合A的个数是( ) 4.满足{1,A{1,A.3

C.7

B.6 D.8

5.已知全集U(U≠)和子集M、N、P,且MCUN,NCUP,则M与P的关系是( ) A.MCUP C.MP

二、填空题

1.已知集合A={x|-13.设U=R,A={x||x|>1},B{x|xB.M=P D.MP

10},则CUA_________,CUB_________. 2----完整版学习资料分享----

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5, 7},CUA{2},则U=__________________________. 4.如果A{3,5.已知集合A={x∈R|x=2n+1,n∈Z},B={x∈R|x=4n±1,n∈Z},则A、B关系是

____________________.

三、解答题

设集合A{x|x24x0,xR},B{x|x22(a1)xa210,aR,xR},若BA,求实数a的取值范围.

参考答案

一、 1.B 2.B

提示:A={直线y=x上所有点},B={直线y=x上除(0,0)外的点} 3.B

提示:因M{x|x111(6m1),mZ},N{x|x(3n2)[3(n1)1],nZ},6661P{x|x(3p1),pZ}

64.C 5.B

提示:注意PCU(CUP)CUNM 二、

1.a≥3,借助数轴

2.注意到a+(6-a)=6,因而考虑1与5,2与4,3与3

集合S可能是:{3},{1,5},{2,4},{1,5,3},{2,4,3},{1,5,2,4},{1,2,3,4,5}.共7个

3.CUA{x|1x1},CUB{x|x}

12 3, 5, 7} 4.U{2,5.A=B 因为2n1三、

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(当n2k)4k1

(当n2k1)4k1 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除

解:∵A={0,-4},BA,于是有以下几种情况 (1)当A=B时,此时B={0,-4}

∴0,-4是方程x22(a1)xa210的根

2(a1)4∴2

a10解得a=1

(2)当BA时,又可分为

①B≠时,即B={0}或B={-4} ∴⊿4(a1)24(a21)0, ∴a=-1,B={0}满足条件

②B≠时,即⊿4(a1)24(a21)0,

∴a<-1

综合(1)、(2),可知实数a的取值范围是a≤―1或a=1.

8..【学习目标】

1.了解全集的意义和它的记法.

2.理解补集的概念,能正确运用补集的符号和表示形式,会用图形表示一个集合及子集的补集. 3.会求一个给定集合在全集中的补集,并能解答简单的应用题.

【学习障碍】

1.对于全集的理解模糊不清. 2.对于补集的理解不到位.

3.数形结合是一种常用方法,但部分同学只注意逻辑思维,忽视了数与形的结合,走了弯路并常出错.

【学习策略】 Ⅰ.学习导引

1.预习课本P9~10.

2.本课时的重点是补集的概念,难点是概念的应用. 关于补集与全集的概念.

①补集:设S是一个集合,A是S的一个子集,即AS,由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集).记作 图示法表示如图1—2:

S

A={x|x∈S且xA}

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②全集:如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可看作一个全集.全集通常用U表示.

Ⅱ.知识拓宽

与补集相关的概念是差集.什么是差集呢?集合A与集合B之差或集合A减集合B记作A/B;即:A/B={x|x∈A且xB}.要注意该式等号右边与补集定义中的式子类似,但意义不同,在是A的子集;在A/B中,B可以不是A的子集,当B是A的子集时的时候有

A

A

B中,要求B

B=A/B.

Ⅲ.障碍分析

1.如何理解全集的概念?

全集具有相对性,并不惟一.我们在自然数范围内讨论问题时,可以把N看作U,在实数范围内讨论问题,可以把实数集R看作全集U.

2.对补集的理解应注意什么?

(1)紧紧抓住补集的概念,不能死记硬背,而应深刻理解

U

AU,且AU.

(2)补集是相对于全集而言的,同一集合在不同的全集中,补集不同,如A={1,2,3},若U={1,2,3,4,5},则

U

A={4,5};若U={1,2,3,4,5,6},则

U

A={4,5,6}.

(3)对于补集有以下结论: ①若AB,则②若A=B,则③若④

U

U

U

B

U

U

A,

U

A=B,

A=

U

B,则A=B,

U

U=,=U,U(UA)=A.

2

U

[例1]设全集U={2,3,a+2a-3},A={|2a-1|,2},且思路:解本题的关键是理解题意,

2

U

A={5},求实数a的值.

A={5},说明了5∈U,但5A,所以

a+2a-3=5,|2a-1|≠5且|2a-1|∈U. 解:∵

2

U

A={5},∴5∈U且5A.

∴a+2a-3=5,解得a=2或a=-4. 当a=2时,|2a-1|=3≠5,

a=-4时,|2a-1|=9≠5但9U

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∴a=-4(舍去) ∴a=2.

误区点评:在解本题时求出a=2或-4时,忘记检验,忽略了隐含条件AU,即

|2a-1|∈U,误把a=-4当作本题的答案.

3.如何利用文氏图来表示补集?

文氏图法或数轴法也是研究补集关系的常用方法.但一般来说都比较直观、简捷,要注意数形结合思想的应用.

[例2]设全集为U,A、B为其子集,且AB,则

A.B.C.D.

U

A A A A

UU

U

B

U

B

U

U

B

U

B

U

解:画出如图1—3所示文氏图,由图可知

A

U

B.

答案:C

点评:文氏图是研究集合关系的常用方法,也是数形结合思想的重要应用. Ⅳ.思维拓展

[例3]已知全集S={1,3,x+3x+2x},A={1,|2x-1|},如果否存在?若存在,求出x;若不存在,请说明理由.

思路:由

U

3

2

S

A={0},则这样的实数x是

A={0},知0∈S,但0A.由0∈S,可求出x,然后结合0A,来验证其是否符合题目

的隐含条件AS,从而确定最后的x是否存在.

解:∵

S

A={0},∴0∈S且0A,于是有x+3x+2x=0,x(x+1)(x+2)=0,即x1=0,x2=-1,

3

2

x3=-2.当x=0时,|2x-1|=1不合题意;

当x=-1时,|2x-1|=3,3∈S; 当x=-2时,|2x-1|=5,但5S. 因此,实数x的值存在,x=-1.

点评:①解此类问题的关键是理解补集的概念及

S

A={x|x∈S且xA}的含义.

②求出的x要注意检验. Ⅴ.探究学习

对于非空集合M和N,把所有属于M但不属于N的元素组成的集合称为M和N的差集,记作M-N,

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那么M-(M-N)等于

A.N B.M C.M∩N D.M∪N 答案:C

【同步达纲练习】 一、选择题

1.全集U={a,b,c,d,e},A={a,b},BA.5 B.6 C.7 D.8

U

A,则集合B的个数是

2.设A={x|A.{x|

1>0},S=R,则SA等于 x1<0} xB.{x|x<0} C.{x|x≤0} D.{x|x≥0}

3.设S=Z,A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},则下列关系式中错误的是 A.B.C.D.

S

A=B B=A (

S

S

S

A)=B

S

=Z

U

4.已知全集U,集合M,N是U的非空子集,若A.MB.MC.

U

U

MN,则必有

N N

U

U

M=N

D.M=N 二、填空题

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5.已知全集I={2,0,3-a},子集P={2,a-a-2},

22

I

P={-1},则a的值为_________.

S

6.设S={x|x是至少有一组对边平行的四边形},A={x|x是平行四边形},则7.设A、B、C都是R的子集,若A=三、解答题

8.设U={2,3,a+2a-3},A={b,2},

2

2

U

R

A=_________.

B,B=

R

C,则A与C的关系是_________.

A={5},求实数a和b的值.

P

9.设全集P={1,2,3,4},A={x|x-5x+p=0}, A={x|x-qx+6=0},求实数p、q的值.

2

参考答案

【同步达纲练习】

一、1.C 提示:

U

A={c,d,e},∵B

3

U

A={c,d,e}

∴{c,d,e}的真子集有2-1=7个. 2.C 提示:因A={x|3.C 提示:

A=B,

1>0}={x|x>0},∴SA={x|x≤0} xSS

B=A.

4.A 提示:该题可由文氏图来解.

22

二、5.-2 提示:由题意得a-a-2=0,3-a=-1,∴a=-2.

6.{x|x是梯形} 提示:至少有一边平行包含“只有一组对边平行”和“两组对边都平行”,∴是只有一组对边平行即梯形.

7.A=C 提示:由文氏图可以得出.

S

A

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三、8.解:∵

2

U

A={5}

∴a+2a-3=5,∴a=2或a=-4. 又∵AU,5A

9.解:∵x-5x+p=0,∴x1+x2=5

2

又∵x-qx+6=0,x3x4=6 ∴2、3∈

P2

A,1,4∈A.

∴p=4,q=5.

10.子集、全集、补集·典型例题

能力素质

例1 判定以下关系是否正确 (1){a}{a}

(2){1,2,3}={3,2,1}

{0} (3)≠(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.

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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.

U,且NM,则

例4 设U为全集,集合M、N≠[ ]

分析 作出4图形. 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+a2,a∈R},B={y|y=4b2+4b+2,b∈R},则下列关系式中正确的是

[ ]

A.A=B C.A≠B B.ABBD.A≠

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+a2=(2-a)2+1≥1,

y=4b2+4b+2=(2b+1)2+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=

UP

B.M=P

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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=

UN=

U(

UP)=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(

UA)={A}

B.若A∩B=B,则ABC.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.

学科渗透

例9 设S={1,2,3,4},且M={x∈S|x2-5x+p=0},若分析 本题渗透了方程的根与系数关系理论,由于

4},则SM={1,

p=________.

SM={1,4},

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S, 且M≠∴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,a2+2a-3},A={|a+1|,2},

SA={a+3},求

a的值.

S这个集合是集合A与集合

SA

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

a+3=3 2|a+1|=a+2a-3 (1)2a+2a-3≠2 a2+2a-3≠3 a+3=a2+2a-3 |a+1|=3 或(2)2a+2a-3≠2 a2+2a-3≠3 ①②③④① ②③④

在(1)中,由①得a=0依次代入②③④检验,不合②,故舍去.

在(2)中,由①得a=-3,a=2,分别代入②③④检验,a=-3不合②,故舍去,a=2能满足②③④.故a=2符合题意.

说明:分类要做到不重不漏.

高考巡礼

例11 (1993年北京高考题)集合M={x|x=kππ+,k∈Z}则 42kππ+,k∈Z},N={ 24x|x=[ ]

A.M=N

NB.M≠C.M≠N

D.M与N没有相同元素

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分析 分别令k=…,-1,0,1,2,3,…得

ππ3π5π7π,,,,,…},44444ππ3π5π N={…,,,,π,,…}4244易见,MN.M={…,-≠答 选C.

说明:判断两个集合的包含或者相等关系要注意集合元素的无序性

三、运用子集的性质

例3:设集合A={x|x2+4x=0,x∈R},B= {x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,x∈R},若BA, 求实数a的取值范围.

分析:首先要弄清集合A中含有哪些元素, 在由BA,可知,集合B按元素的

多少分类讨论即可. 【解】

A={x|x2+4x =0,x∈R}={0,-4} ∵ BA

∴ B=或{0},{-4},{0,-4}

①当B=时,⊿=[2(a+1)]2-4•(a2-1)<0 ∴ a< -1

02(a1)②当B={0}时, 20a1 ∴ a=-1

442(a1)③当B={-4}时, 216a1 ∴ a=

402(a1)④当B={0,-4}时, 20a1 ∴ a=1

∴ a的取值范围为:a<-1,或a=-1,或a=1. 点评:

B=易被忽视,要提防这一点. 四、补集的求法

2x10例4:①方程组的解集为A,

3x60U=R,试求A及CuA.

②设全集U=R,A={x|x>1},B={x|x+a<0},

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B是CRA的真子集,求实数a的取值范围.

【解】

1x2}, 21 CuA={x|x≤或x>2}

2① A={x| ② B={x|x+a<0}={x|x<-a} , CRA={x|x≤1}

∵ B是CRA的真子集 如图所示:

-a1x∴ -a ≤ 1即a≥-1

点评:

求集合的补集时通常借助于数轴,比较形象,直观.

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