解:
因为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.
3.(变条件)本例若将集合A,B分别改为A={-1,3,2m-1},B={3,m2},其他条件不变,则实数m的值又是什么?
解:
因为B⊆A,所以m2=2m-1,即(m-1)2=0,所以m=1,当m=1时,A={-1,3,1},B={3,1}满足B⊆A.所以m的值为1.
由集合间的包含关系求参数的方法
(1)当集合为不连续数集时,常根据集合包含关系的意义,建立方程求解,此时应注意分类讨论;
(2)当集合为连续数集时,常借助数轴来建立不等关系求解,应注意端点处是实点还是虚点.
[注意]
(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.
已知集合A={x|x2+x-6=0},B={x|mx+1=0},BA,求m的值.
解:
A={x|x2+x-6=0}={-3,2}.
因为BA,
所以B={-3}或B={2}或B=∅.
当B={-3}时,
由m·(-3)+1=0,得m=
.
当B={2}时,
由m·2+1=0,得m=-
.
当B=∅时,m=0.
综上所述,m=
或m=-
或m=0.
1.下列命题中正确的是( )
A.空集没有子集
B.空集是任何一个集合的真子集
C.任何一个集合必有两个或两个以上的子集
D.设集合B⊆A,那么,若x∉A,则x∉B
解析:
选D.空集有唯一一个子集,就是其本身,故A,C错误;空集是任何一个非空集合的真子集,故B错误;由子集的概念知D正确.
2.已知集合A={x|x=3k,k∈Z},B={x|x=6k,k∈Z},则A与B之间的最适合的关系是( )
A.A⊆B B.A⊇B
C.ABD.AB
解析:
选D.集合A是能被3整除的整数组成的集合,集合B是能被6整除的整数组成的集合,所以BA.
3.满足{a}⊆M{a,b,c,d}的集合M共有( )
A.6个B.7个
C.8个D.15个
解析:
选B.依题意a∈M,且M{a,b,c,d},因此M中必含有元素a,且可含有元素b,c,d中的0个、1个或2个,即M的个数等于集合{b,c,d}的真子集的个数,有23-1=7(个).
4.设集合A={1,3,a},B={1,1-2a},且B⊆A,则a的值为________.
解析:
由题意得1-2a=3或1-2a=a,
解得a=-1或a=
.
当a=-1时,
A={1,3,-1},B={1,3},符合条件.
当a=
时,
A=
,B=
,符合条件.
所以a的值为-1或
.
答案:
-1或
[A 基础达标]
1.(2019·衡水检测)已知集合A={1,2,3,4,5,6},B={3,4,5,X},若B⊆A,则X可以取的值为( )
A.1,2,3,4,5,6 B.1,2,3,4,6
C.1,2,3,6D.1,2,6
解析:
选D.由B⊆A和集合元素的互异性可知,X可以取的值为1,2,6.
2.已知集合A={x|x2-9=0},则下列式子表示正确的有( )
①3∈A;②{-3}∈A;③∅⊆A;④{3,-3}⊆A.
A.4个B.3个
C.2个D.1个
解析:
选B.根据题意,集合A={x|x2-9=0}={-3,3},依次分析4个式子:
对于①3∈A,3是集合A的元素,正确;
②{-3}∈A,{-3}是集合,有{-3}⊆A,错误;
③∅⊆A,空集是任何集合的子集,正确;
④{3,-3}⊆A,任何集合都是其本身的子集,正确;共有3个正确.
3.已知a为给定的实数,那么集合M={x|x2-3x-a2+2=0,x∈R}的子集的个数为( )
A.1B.2
C.4D.不确定
解析:
选C.方程x2-3x-a2+2=0的根的判别式Δ=1+4a2>0,
所以方程有两个不相等的实数根,
所以集合M有2个元素,所以集合M有22=4个子集.
4.已知集合M=
,N={x|x=
+
,
},则( )
A.M=N
B.MN
C.MN
D.M与N没有相同元素
解析:
选C.因为
+
=
(2k+1),
+
=
(k+2),当k∈Z时,2k+1是奇数,k+2是整数,又奇数都是整数,且整数不都是奇数,所以MN.故选C.
5.已知集合P={x|x2=1},Q={x|ax=1},若Q⊆P,则a的值是( )
A.1B.-1
C.1或-1D.0,1或-1
解析:
选D.由题意,当Q为空集时,a=0,符合题意;当Q不是空集时,由Q⊆P,得a=1或a=-1.所以a的值为0,1或-1.
6.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},那么M与P的关系为________.
解析:
因为xy>0,所以x,y同号,又x+y<0,所以x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点,而集合P也表示第三象限内的点,故M=P.
答案:
M=P
7.已知∅{x|x2+x+a=0},则实数a的取值范围是________.
解析:
因为∅{x|x2+x+a=0},所以方程x2+x+a=0有实数根,即Δ=1-4a≥0,a≤
.
答案:
a≤
8.设A={x|-1a},若AB,则a的取值范围是________.
解析:
集合A,B在数轴上表示如图,由AB可求得a≤-1,注意端点能否取到是正确求解的关键.
答案:
a≤-1
9.判断下列集合间的关系:
(1)A={-1,1},B={x∈N|x2=1}.
(2)P={x|x=2n,n∈Z},Q={x|x=2(n-1),n∈Z}.
(3)A={x|x-3>2},B={x|2x-5≥0}.
(4)A={x|x=a2+1,a∈R},B={x|x=a2-4a+5,a∈R}.
解:
(1)用列举法表示集合B={1},故BA.
(2)因为Q中n∈Z,所以n-1∈Z,Q与P都表示偶数集,所以P=Q.
(3)因为A={x|x-3>2}={x|x>5},
B={x|2x-5≥0}=
,
所以利用数轴判断A,B的关系.
如图所示,AB.
(4)因为A={x|x=a2+1,a∈R}={x|x≥1},
B={x|x=a2-4a+5,a∈R}={x|x=(a-2)2+1,a∈R}={x|x≥1},所以A=B.
10.(2019·葫芦岛检测)已知集合A={a,a-1},B={2,y},C={x|1(1)若A=B,求y的值;
(2)若A⊆C,求a的取值范围.
解:
(1)若a=2,则A={1,2},所以y=1.
若a-1=2,则a=3,A={2,3},
所以y=3,
综上,y的值为1或3.
(2)因为C={x|2所以
所以3[B 能力提升]
11.已知集合A={0,1},B={x|x⊆A},则下列关于集合A与B的关系正确的是( )
A.A⊆BB.AB
C.BAD.A∈B
解析:
选D.因为x⊆A,所以B={∅,{0},{1},{0,1}},则集合A={0,1}是集合B中的元素,所以A∈B,故选D.
12.已知A={x|x<-2或x>3},B={x|4x+m<0},当A⊇B时,求实数m的取值范围.
解:
集合A在数轴上表示如图.
要使A⊇B,则集合B中的元素必须都是A中的元素,
即B中元素必须都位于阴影部分内.
那么由4x+m<0,
即x<-
知,-
≤-2,
即m≥8,
故实数m的取值范围是m≥8.
13.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1}.
(1)若B⊆A,求实数m的取值范围;
(2)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;
(3)当x∈R时,不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立,求实数m的取值范围.
解:
(1)当m+1>2m-1,即m<2时,B=∅满足题意;
当m+1≤2m-1,
即m≥2时,要使B⊆A成立,
则有m+1≥-2且2m-1≤5,可得-3≤m≤3,即2≤m≤3.
综上可知,当m≤3时,B⊆A.
(2)当x∈Z时,A={-2,-1,0,1,2,3,4,5},共8个元素,故A的非空真子集的个数为28-2=254(个).
(3)因为x∈R,A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},且不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立,
所以A,B没有公共元素.
当m+1>2m-1,
即m<2时,B=∅满足题意;
当m+1≤2m-1,
即m≥2时,要使A,B没有公共元素,
则有
或
解得m>4.
综上所述,当m<2或m>4时,不存在元素x使x∈A且x∈B同时成立.
[C 拓展探究]
14.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},若非空集合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,则集合C=________.
解:
由题意知C⊆{0,2,4,6,7},C⊆{3,4,5,7,10},所以C⊆{4,7}.又因为C≠∅,所以C={4},{7}或{4,7}
答案:
{4},{7}或{4,7}