省级教学竞赛获奖课件1.3集合的基本运算（第一课时） 课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
第一章 集合与常用逻辑用语
1．3 集合的基本运算（第一课时）
教学目标
理解并集、交集的概念，会用文字、符号及图形语言来描述这些概念（重点）
01
了解并集、交集的一些简单性质
02
会求两个简单集合的并集与交集（重点、难点）
03
能使用 Venn 图表达集合的并集与交集（重点）
04
集合的基本运算
学科素养
并集、交集的概念
数学抽象
用 Venn 图表达集合的并集与交集
直观想象
并集、交集的一些简单性质
逻辑推理
求两个简单集合的并集与交集
数学运算
数据分析
数学建模
集合的基本运算
01
知 识 回 顾
Retrospective Knowledge
集合的基本关系
子集的概念：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，称集合A为集合B的子集．记作： A B（或B A），读作： “A包含于B”（或“B包含A”）．
集合相等：（1）任何一个集合是它本身的子集，即A A；（2）对于集合A，B，C，如果A B，且B C，则A C；（3）空集是任何集合的子集；（4）空集是任何非空集合的真子集．
真子集：对于两个集合A与B，如果A B，但存在元素 ，则称集合A是集合B的真子集．
集合相等：一般地，对于两个集合A与B，如果集合A中的任何一个元素都是集合B的元素，同时集合B中的任何一个元素都是集合A的元素，则称集合A等于集合B，记作A=B．
若A B且B A，则A=B; 反之也成立．
集合元素个数与其子集的个数的关系：设集合A中含有n个元素，则集合A共有2n个子集，
2n-1个真子集．
02
知 识 精 讲
Exquisite Knowledge
我们知道，实数有加、减、乘、除等运算．集合是否也有类似的运算呢？
观察下面的集合，类比实数的加法运算，你能说出集合C与集合A、B之间的关系吗？
（1） A=｛1，3，5｝， B=｛2，4，6｝， C=｛1，2，3，4，5，6｝；
（2）A=｛x|x是有理数｝， B=｛x|x是无理数｝，C=｛x|x是实数｝．
上述两个问题中，集合A、B和C之间都具有这样一种关系：集合C是由所有属于A或属于集合B的元素组成的．
并 集
一般地，由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合，称为集合A与B的并集（Union set）．
记作：A∪B（读作：“A并B”）即： A∪B ={ x | x ∈ A ，或 x ∈ B}．
Venn图表示：并集三种情况
这样，在问题（1）（2）中，集合A与B的并集是C，即A∪B = C．
说明：两个集合求并集，结果还是一个集合，是由集合A与B 的所有元素组成的集合（重复元素只看成一个元素）．
A∪B
A
B
A∪B
A
B
A∪B
A
B
并 集
【例1】 设A={4，5，6，8}，B={3，5，7，8}，求A∪B．
【解析】A∪B={4，5，6，8} ∪ {3，5，7，8} ={3，4，5，6，7，8}．
A
4，6
B
3，7
5，8
求两个集合的并集时，它们的公共元素在并集中只能出现一次．
并 集
【例2】 设集合A={x|-1【解析】A∪B={x|-11
0
2
-1
3
A
B
注重数轴与韦恩图在解题中的应用：①若给定的集合是不等式的解集，用数轴求解；②若给定的集合是点集，用数形结合法求解；③若给定的集合是抽象集合，用Venn图求解．
并 集
下列关系式成立吗？
（1）A∪A=A；（2）A∪ =A．
（1）A∪A=A；
（2）A∪ =A；
（3）若A (A∪B)，B (A∪B)；
（4）若A B，则A∪B=B，反之也成立．
并集的性质：
并 集
观察下面的集合，集合C与集合A、B之间有什么关系吗？
（1）A={2，4，6，8，10}，B={3，5，8，12}，C={8}；
（2）A={x|x是立德中学2020年9月在校的女同学}，
B={x|x是立德中学2020年9月在校的高一年级同学}，
C={x|x是立德中学2020年9月在校的高一年级女同学}．
交 集
上述两个问题中，集合A、B和C之间都具有这样一种关系：集合C是由所有既属于A又属于集合B的元素组成的．
一般地，由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合，称为集合A与B的交集（intersection set）．
记作：A∩B（读作：“A交B”） 即： A∩B ={ x | x ∈ A ，且 x ∈ B}．
这样，在上述问题（1）（2）中，集合A与B的交集是C，即A∩B = C．
A
B
A∩B=
A∩B=A
A
B
A
B
A∩B=C
C
Venn图表示：交集三种情况
交 集
【例3】立德中学开运动会，设
A={x|x是立德中学高一年级参加百米赛跑的同学}，
B={x|x是立德中学高一年级参加跳高比赛的同学}，
求A∩B．
【解析】A∩B就是立德中学高一年级中那些既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学组成的集合．所以，
A∩B={x|x是立德中学高一年级既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学}．
交 集
【例4】设平面内直线l1上的点的集合为L1，直线l2上点的集合为L2，试用集合的运算表示l1，l2的位置关系．
【解析】
（1）直线l1与直线l2相交于一点P可表示为：L1∩L2={P}；
（2）直线l1与直线l2平行可表示为：L1∩L2= ；
（3）直线l1与直线l2重合可表示为：L1∩L2=L1=L2；
交 集
下列关系式成立吗？
（1）A∩A=A；（2）A∩ = ．
（1）A∩A=A；
（2）A∩ = ；
（3）(A∩B) B，(A∩B) A；
（4）若A B，则A∩B=A，反之也成立．
交集的性质：
【练习】已知集合A={1，3， }，B={1，m}，若A∪B=A，则m等于
A．0或√3 B．0或3 C．1或√3 D．1或3或0
【解析】因为A={1，3， }，B={1，m}，所以 m≠1，m≠9，
因为A∪B=A，所以B A，
所以m=3或m=√m，即m=3或m=0或m=1(舍去)，
所以m=0或m=3，故选B．
03
归 纳 总 结
Sum Up
并集的概念： 一般地，由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合，称为集合A与B的并集．记作：A∪B（读作：“A并B”）即： A∪B ={x|x∈A，或x∈ B}．
交集的概念：一般地，由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合，称为集合A与B的交集．
并集的性质：（1）A∪A=A；（2）A∪ =A；（3）若A (A∪B)，B (A∪B)；
（4）若A B，则A∪B=B，反之也成立．
交集的性质：（1）A∩A=A；（2）A∩ = ；（3）(A∩B) B，(A∩B) A；
（4）若A B，则A∩B=A，反之也成立．
04
课 后 作 业
Homework After Class
1．若集合M＝{x|(x＋4)(x＋1)＝0}，N＝{x|(x－4)(x－1)＝0}，则M∩N＝
2．已知集合A＝{x|1＜x＜3}，B＝{x|2＜x＜5}，求A∩B，A∪B．
3．已知集合A＝{-1，1，3}，B＝{a+2，a2}，若A∩B＝{3}，求实数a的值．