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第第页专题06集合间的包含关系【考点清单】1.子集、真子集和集合相等子集:对于两个集合,如果集合中的任意一个元素都是集合的元素,我们就说集合为集合的子集,记作(或),读作“包含于”(或“包含”).规定:是任意集合的子集.如果集合中存在着不是集合中的元素,那么集合不包含于,记作或. 真子集:如果集合,且存在元素,但,我们称集合是集合的真子集,记作(或),读作真包含于(真包含). 规定:是任意非空集合的真子集.2.子集的个数总结: 若一个集合中有个元素,则 集合的子集个数为个 集合的真子集个数为个 集合的非空子集个数为个 集合的非空真子集个数为个【考向精析】考向一:集合间的包含关系1.设集合,则下列关系中正确的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】将集合化简,即可由集合间的关系求解.【详解】由,所以,故选:B2.已知集合,,则下列表述正确的是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】化简,根据集合间的关系判断.【详解】,,所以,故A正确;B、C、D均不正确.故选:A3.已知集合,,,则(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用列表法求集合A、B,进而结合集合间的关系和运算逐项分析判断.【详解】对于可得:
x-11-1-20102可得集合;对于可得:
xy-11-1021-20可得集合,所以,则成立,不成立,,所以A正确,B、C、D错误.故选:A.4.已知全集,能表示集合关系的Venn图是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】A【分析】先求得集合,判断集合的关系,由此确定正确选项.【详解】解可得,所以,又,所以,根据选项的Venn图可知选项A符合.故选:A5.下列集合中为的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根据集合的表示方法,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,由集合中有一个元素,不符合题意;对于B中,由集合中有一个元素,不符合题意;对于C中,由方程,即,此时方程无解,可得,符合题意;对于D中,不等式,解得,,不符合题意.故选:C.6.设集合,,若,则(
)A.0 B.1 C.2 D.【答案】B【分析】根据集合相等的含义分别求出,然后可得答案.【详解】因为,,所以,解得,所以1.故选:B.7.已知集合,若,求实数a,b的值.【答案】【分析】根据集合中的元素相等,且满足互异性,即可求解.【详解】由于,由于集合中有元素0,而集合中的不能为0,所以必然是,此时集合,由于集合中有元素1,若,则,故8.设,且,求实数x,y的值.【答案】【分析】根据集合中的元素对应相等,结合互异性即可分情况求解.【详解】由于,所以且,若集合中,则,此时,由得,所以此时符合要求,若集合中,则,此时这与矛盾,故这种情况不成立,综上可知9.已知集合.(1)若,则实数a的值是多少?(2)若,则实数a的取值范围是多少?(3)若B⫋A,则实数a的取值范围是多少?【答案】(1)(2)(3)【分析】利用集合相等的性质及集合的包含关系,结合数轴法求解即可.【详解】(1)因为集合,,所以.(2)因为,如图,由图可知,即实数a的取值范围是.(3)因为B⫋A,如图,由图可知,即实数a的取值范围是.10.已知集合.(1)若集合,且,求的值;(2)若集合,且与有包含关系,求的取值范围.【答案】(1)5(2)【分析】(1)利用集合相等的条件求的值;(2)由与有包含关系得,再利用集合子集的元素关系分类讨论求解即可.【详解】(1)因为,且,所以或,解得或,故.(2)因为A与C有包含关系,,至多只有两个元素,所以.当时,,满足题意;当时,当时,,解得,满足题意;当时,且,此时无解;当时,且,此时无解;当时,且,此时无解;综上,a的取值范围为.11.设集合,,若且,则满足条件的集合的个数是________.【答案】【分析】先求出满足条件的集合的个数,再求出满足且的集合的个数,作差可得结果.【详解】因为集合,,若且,满足条件的集合的个数为个,在这些集合中,满足的集合的个数即为集合的子集个数,因此,满足条件的集合的个数为.故答案为:.考向二:子集的个数12.已知集合,则集合的真子集个数为(
)A.8 B.7 C.6 D.5【答案】B【分析】先求出集合中包含的元素个数,再求真子集个数.【详解】集合,所以集合的真子集个数为:.故选:B.13.已知集合,则集合A的子集个数为(
)A.3 B.4 C.8 D.16【答案】D【分析】解一元二次不等式,并结合已知用列举法表示集合A,再计算其子集个数.【详解】因为,即,解得,因此含有4个元素,所以集合A的子集个数为.故选:D14.若集合A满足,则集合A所有可能的情形有(
)A.3种 B.5种 C.7种 D.9种【答案】C【分析】由集合的包含关系讨论A所含元素的可能性即可.【详解】由,可知集合A必有元素,即至少有两个元素,至多有四个元素,依次有以下可能:七种可能.故选:C15.集合的真子集的个数是(
)A.15 B.16 C.31 D.32【答案】A【分析】解出集合,根据真子集个数结论即可得到答案.【详解】,则,且,解得且,又因为,故集合为,其中元素个数为,则真子集个数为,故选:A.16.设集合,集合,定义,则子集的个数是(
)A. B. C. D.10【答案】B【分析】根据所给的两个集合的元素,写出两个集合的交集和并集,根据新定义的集合规则,得到和分别有种和种情况,最后由分步计数原理得出的元素个数,再根据含有个元素的集合有个子集计算可得.【详解】因为,,所以,,又,则有2种情况,有5种情况,则由乘法原理可得的元素个数有个,所以子集的个数是.故选:B【巩固检测】1.用适当的符号填空①___②___ ③___④___【解析】①②=③④=2.已知集合,,,,,,,若,则A. B.2 C. D.1【解析】解:,①当时,解得,,②当时,解得,此时,1,,与互异性矛盾,综上,.故选:.3.已知,,若,则的值为A. B.0 C.1 D.或0【解析】解:,,,,,,,0,,,,则,解得或(舍去).则.故选:.4.已知,,则集合、之间的关系为A. B. C. D.【解析】解:,且,则,故选:.5.已知集合,,则集合,的关系是A. B. C. D.【解析】解:因为集合,,集合,,,即.故选:.6.设集合,,若,则实数的取值范围是A. B., C. D.,【解析】解:集合,或,若,.的取值范围为,.故选:.7.已知集合,3,,,,则A.9 B.0或1 C.0或9 D.0或1或9【解析】解:,3,,,,且,或,解得:或或,当时,,3,,,,满足;当时,中有2个元素,中有一个元素,不合题意,舍去;当时,,1,,,,满足,综上,或9.故选:.8.已知集合,,若,则实数的取值范围是A. B. C., D.,【解析】解:,,①当,即时,成立;②当,即时,,综上所述,实数的取值范围是,,故选:.9.已知集合,,的所有非空真子集的元素之和等于18,则的值为A.1 B.2 C.3 D.6【解析】解:集合,,的所有非空真子集可以分为二类,集合,,的子集中有且只有一个元素,分别为,,,集合,,的子集中有且只有两个元素,分别为,,,,,,则,故,故选:.10.集合的非空真子集的个数是A.16 B.8 C.7 D.
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