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1.2 集合间的基本关系(讲义)
目录
1
知识点01 集合与集合的关系...............................................................................2
2
知识点02 真子集...................................................................................................2
3
知识点03 空集.......................................................................................................2
4
题型一、子集、真子集、非空真子集的个数....................................................3
5
题型二、集合间的包含关系................................................................................4
1
知识点01 集合与集合的关系
(1)一般地,对于两个集合A,B,如果集合A 中任意一个元素都是集合
B 中的元素,我们就说这两个集合有包含关系,称集合A 为B 的子集.
记作:A⊆B(或B⊇A)
读作:A 包含于B(或B 包含A).
图示:
(2)如果两个集合所含的元素完全相同(
),那么我们称
这两个集合相等,即A 是B 的子集,B 也是A 的子集
记作:
读作:A 等于B.
图示:
2
知识点02 真子集
若集合
,存在元素
,则称集合A 是集合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)
图示:
3
知识点03 空集
空集的概念:不含有任何元素的集合称为空集,记作:
.
规定:空集是任何集合的子集.
结论:
(1)空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.
(2)若
则
(3)一般地,一个集合元素若为n 个,则其子集数为2
n个,其真子集数为
2
n-1个,非空真子集的个数为2
n-2,特别地,空集的子集个数为1,真子集个
数为0.
4
题型一、子集、真子集、非空真子集的个数
1.一个集合有5 个元素,这个集合的子集个数共有( )
A.16
B.31
C.32
D.64
【答案】C
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】利用集合子集个数的公式计算作答.
【详解】有5 个元素的集合的子集个数为
.
故选:C
2.已知集合
,则集合
有几个子集,几个非空真子集( )
A.8;7
B.16;14
C.8;6
D.16;15
【答案】B
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据集合
中元素个数直接求出子集及非空真子集个数即可.
【详解】集合
中有4 个元素,
所以集合
有
个子集,有
个非空真子集.
故选:B
3.已知集合
,则
的子集个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据子集个数的计算公式,计算出集合
的子集个数.
【详解】因为集合
,所以集合
的子集个数为
个.
故选:D.
4.集合
的真子集个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】C
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据含有
个元素的集合的真子集有
个计算可得.
【详解】集合
含有
个元素,
所以集合
的真子集有
个.
故选:C
5.若集合
则
的真子集的个数为( )
A.32
B.31
C.25
D.24
【答案】B
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据真子集个数的计算公式运算即可.
【详解】集合
共有5 个元素,
所以集合
共有
个真子集.
故选:B
6.已知集合
,则集合
的非空子集个数为( )
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】A
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据子集的概念写出集合
的所有子集,再去掉空集可得答案.
【详解】集合
所有子集为:
,
,
,
,
,
,
,
,
其中非空子集为:
,
,
,
,
,
,
,共7 个.
故选:A
7.集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}的子集的个数是( )
A.9
B.8
C.7
D.6
【答案】B
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据集合的描述法,列举出集合中的元素,由子集个数
即可求解.
【详解】∵x∈N,n∈N,
∴集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}={1,3,5}.
∴其子集的个数是23=8.
故选:B
【点睛】本题考查了求子集的个数,列举法表示集合,属于基础题.
8.集合
的真子集的个数是( )
A.3
B.4
C.7
D.8
【答案】A
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】化简集合
得出集合
中元素个数即可求解.
【详解】由题知
,所以集合
的真子集的个数是
.
故选:A.
9.已知
,则集合M 的真子集的个数是( )
A.7
B.8
C.15
D.16
【答案】C
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】先求得集合
,然后求得集合
的真子集.
【详解】依题意,
,
所以集合
有
个元素,真子集的个数为
个.
故选:C
10.集合
的子集个数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】列举法表示集合、判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】先求出集合
,再由子集定义求其个数即得.
【详解】由题意得
,则集合
的子集个数为
.
故选:B.
11.已知集合
,则集合
的非空子集个数共有(
)
A.3
B.7
C.8
D.15
【答案】B
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】利用列举法表示集合
,确定集合
中元素的个数,进而可求得集合
的非空子集个数.
【详解】
,集合
中共
个元素,
因此,集合
的非空子集个数是
.
故选:B
12.集合
的真子集的个数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据题意求得集合
,再根据集合真子集个数的计算方法,
即可求解.
【详解】∵集合
,
∴集合
,则集合
的真子集的个数是
.
故选:D.
13.设集合
,则集合A 的子集个数为( )
A.4
B.16
C.8
D.9
【答案】B
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数、常用数集或数集关系应用
【分析】根据条件,先化简集合A,再利用子集个数的计算公式,即可求解.
【详解】由
,
则集合A 的子集个数为
.
故选:B.
14.已知集合
,则集合A 的真子集的个数为
( )
A.3
B.4
C.8
D.7
【答案】D
【知识点】判断集合的子集(真子集)的个数、解不含参数的一元二次不等式
【分析】解不等式化简集合
,再求出其真子集个数.
【详解】集合
所以集合A 的真子集的个数为
.
故选:D
5
题型二、集合间的包含关系
1.下列结论正确的是( )
A.任何一个集合至少有两个子集
B.空集是任何集合的真子集
C.若
且
,则
D.若
且
,则
【答案】C
【知识点】判断元素与集合的关系、判断集合的子集(真子集)的个数、判断
两个集合的包含关系、空集的性质及应用
【分析】利用空集的性质以及子集,真子集的定义、元素与集合的属于关系、
集合与集合的包含关系对各个问题逐个判断即可求解.
【详解】解:A.空集只有一个子集,是它本身,故错误,不符合题意;
B.空集是任何非空集合的真子集,故错误,不符合题意;
C.若
且
,则
,正确,符合题意;
D.若
且
,则
不一定相等,故错误,不符合题意;
故选:C.
2.已知集合
,
,则( )
A.
B.
C.
D.A
【答案】D
【知识点】描述法表示集合、判断两个集合的包含关系
【分析】由题可化简集合A,由集合关系可判断选项正误.
【详解】由题可得
,则
,故ABC 错误,D 正确.
故选:D
3.设集合
,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由
,即得:
.
【详解】因为
,
,
所以
,
故选:D
【点睛】本题考查了元素与集合,集合与集合的关系,考查学生的分析能力,
属于基础题.
4.如果集合
,那么( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】根据元素与集合,集合与集合的关系,即可判断选项.
【详解】根据元素与集合的关系,以及集合与集合的关系可知,
,
,
或
,其中只有D 正确.
故选:D
5.下列各式,①
;②
;③
;④
;⑤
.其中错误的个数是( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】B
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】根据元素与集合,集合与集合之间的包含关系,即得解.
【详解】由于①
;②
;③
;④
;⑤
,因此其中错误的有2 个.
故选:B
【点睛】本题考查了元素与集合,集合与集合之间的包含关系,考查了学生的
概念理解能力,属于基础题.
6.给出下列4 个关系式:①
;②
;③
;④
,其中
正确的个数为:( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】根据常见数集的符号表示,结合属于关系与包含关系的定义、空集的
性质进行判断即可.
【详解】因为
是实数,所以①
正确;
因为所以的整数都是有理数,所以
,因此②
不正确;
因为空集中没有元素,所以③
不正确;
因为空集是任何集合的子集,所以④
正确,
因此正确的个数为
,
故选:B
7.下列Venn 图能正确表示集合
和
关系的是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】判断两个集合的包含关系
【分析】确定集合
,
的关系,然后选择合适的图象即可.
【详解】
,又
,
所以
,选项B 符合,
故选:B.
8.已知集合
,
,若
,则满足集合
的个数为( )
A.4
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【知识点】判断两个集合的包含关系、判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】根据包含关系,写出所有满足条件的集合A 即可得解.
【详解】因为
,
所以
可以是
共8 个,
故选:D
9.在下列选项中,能正确表示集合
和
的关系
的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】判断两个集合的包含关系
【分析】先求出集合B,然后利用两个集合之间的关系进行判断即可.
【详解】由
,可得
,又
,所以
故选:B
10.已知集合
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】首先列举法表示集合
,再判断选项.
【详解】由条件可知,
,根据元素与集合的关系,以及集合与集
合的关系,
可知,
.
故选:C
11.若集合
满足
,则
可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】求集合的子集(真子集)、判断两个集合的包含关系
【分析】根据集合的包含关系写出集合
,即可得答案.
【详解】由
,则
或
.
故选:A
12.下列表达式中不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】判断元素与集合的关系、判断两个集合的包含关系
【分析】利用元素与集合、集合与集合的关系,逐项判断得解.
【详解】对于
正确;对于
中无任何元素,而
有一个元素
错误;
对于C,
,C 正确;对于D,数对
满足
,则D 正确.
故选:B