(1)集合与集合的关有“=”、“⊆”、“⊈”、“⫋”四种.
(2)集合A与集合B的包含关系有且仅有两种之一:
A\subseteq B和A\nsubseteqq B.
(3)需要说明的几点:
①真子集必是子集,子集不一定是真子集.即A\subsetneqq B\Rightarrow A\subseteq B.
②任何一个集合是它本身的子集,即A\subseteq A.
③空集是任何集合的子集,即\varnothing \subseteq A.空集是任何非空集合的真子集,即\varnothing \subsetneqq A\ne \varnothing .
④对于集合A,B,C,若A\subseteq B,B\subseteq C,则A\subseteq C.
对于集合A,B,C,若A\subsetneqq B,B\subsetneqq C,则A\subsetneqq C.
⑤要特别注意a与\left\{ a \right\},数0、\left\{ 0 \right\}与\varnothing ,\left\{ \left( a,b \right) \right\}与\left\{ a,b \right\},\varnothing 与\left\{ \varnothing \right\}等的区别.
例1 以下各组是什么关系,用适当的符号表示出来.
①0与\left\{ 0 \right\};②数0与\varnothing ;③\varnothing 与\left\{ 0 \right\};④\left\{ 0,1 \right\}与\left\{ \left( 0,1 \right) \right\};⑤\left\{ \left( b,a \right) \right\}与\left\{ \left( a,b \right) \right\}.
分析 首先要分清是“元素与集合”的关系还是“集合与集合”的关系,如果是“集合与集合”,还要分清是什么关系.
解:对于①,\left\{ 0 \right\}是含有单元素0的集合,0与\left\{ 0 \right\}的关系是“属于与否”的关系,即0\in \left\{ 0 \right\}.
对于②,集合\varnothing 不含任何元素,所以0\notin \varnothing .
对于③,\varnothing 与\left\{ 0 \right\}都是集合,两者的关系是“包含与否”的关系.因为空集是任何非空集合的真子集,所以\varnothing \subsetneqq \left\{ 0 \right\}.
对于④,\left\{ 0,1 \right\}是含两个元素0与1的集合,\left\{ \left( 0,1 \right) \right\}是以“有序数组”为元素的单元素\left( 0,1 \right)的集合,所以\left\{ 0,1 \right\}与\left( 0,1 \right)不相等,即\left\{ 0,1 \right\}\nsubseteq \left\{ \left( 0,1 \right) \right\},且\left\{ \left( 0,1 \right) \right\}\nsubseteq \left\{ 0,1 \right\}.
对于⑤,当且仅当a=b时,\left\{ \left( a,b \right) \right\}=\left\{ \left( b,a \right) \right\}.
例2 已知集合A=\left\{ x|-{{x}^{2}}+3x+10\geqslant 0 \right\},B=\left\{ x|m+1\leqslant x\leqslant 2m-1 \right\},若B\subseteq A,求m的取值范围.
解:由-{{x}^{2}}+3x+10\geqslant 0,得-2\leqslant x\leqslant 5.
∴A=\left\{ x|-2\leqslant x\leqslant 5 \right\}.
(1)若B\ne \varnothing ,则m+1\leqslant 2m-1,即m\geqslant 2.
由已知,得
B\subseteq A\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & m\geqslant 2 \\ & m+1\geqslant -2 \\ & 2m-1\leqslant 5 \\ \end{align} \right.
∴2\leqslant m\leqslant 3.
(2)若B=\varnothing ,则m+1>2m-1,即m<2.此时,仍有B\subseteq A.
由(1)(2)得m\leqslant 3.
[总结提示]空集是一个特殊的集合,考生往往在解题中遗忘这个集合,导致解题错误或解题不全面.本题应分B=\varnothing 和B\ne \varnothing 两种情况分类讨论,解题时很容易忽视B为空集的情况.