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第一章 1.3 集合的基本运算
第1课时 并集与交集
1.理解并集、交集的概念.
2.会用符号、Venn图和数轴表示并集、交集.
3.会求简单集合的并集和交集.
学习目标
1
自主学习
(1)定义:一般地,由所有属于集合A 属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作 (读作“A并B”).
(2)并集的符号语言表示为A∪B= .
(3)图形语言: 、 .阴影部分为A∪B.
(4)性质:A∪B= ,A∪A= ,A∪ = ,A∪B=A ,A A∪B.
A∪B
{x|x∈A,或x∈B}
B∪A
A
A
B A
或
知识点一 并集
知识点二 交集
(1)定义:一般地,由属于集合A 属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作 (读作“A交B”).
(2)交集的符号语言表示为A∩B= .
(3)图形语言: ,阴影部分为A∩B.
(4)性质:A∩B= ,A∩A= ,A∩ = ,A∩B=A ,A∩B A∪B,A∩B A,A∩B B.
且
A∩B
{x|x∈A,且x∈B}
B∩A
A
A B
1.若x∈A∩B,则x∈A∪B.( )
2.如果把A,B用Venn图表示为两个圆,则两圆必须相交,交集才存在.( )
3.若A,B中分别有2个元素,则A∪B中必有4个元素.( )
4.对于任意两个集合A,B,若A∩B=A∪B,则A=B.( )
√
×
√
×
小试牛刀
2
经典例题
题型一 并集及其运算
例1 设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B
解: A∪B = {4,5,6,8} ∪{3,5,7,8} ={3,4,5,6,7,8}.
例2 设集合A={x|-1解 如图:
由图知A∪B={x|-1总结:有限集求并集就是把两个集合中的元素合并,重复的保留一个;用不等式表示的,常借助数轴求并集.由于A∪B中的元素至少属于A,B之一,所以从数轴上看,至少被一道横线覆盖的数均属于并集.
跟踪训练
(1)A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},求A∪B.
解 B={-1,2},∴A∪B={-2,-1,0,2}.
(2)A={x|-13},求A∪B.
解 如图:
由图知A∪B={x|x<2或x>3}.
题型二 交集及其运算
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: 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},
解: 平面内直线可能有三种位置关系,即相交于一点、平行或重合.
(1)直线P可表示为 ∩ = {点P};
(2)直线平行可表示为 ∩ = ;
(3)直线可表示为 ∩ = = .
例4 设平面内直线的集合为,直线的集合为,试用集合的运算表示的位置关系.
总结:求集合A∩B的步骤
(1)首先要搞清集合A,B的代表元素是什么;
(2)把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A∩B”的形式;
(3)把化简后的集合A,B的所有公共元素都写出来即可.
跟踪训练
(1)集合A={x|x≥2或-2解析 易知A∩B={x|x≥5或x=2}.
{x|x≥5或x=2}
(2)集合A={(x,y)|y=x+2},B={(x,y)|y=x+3},则A∩B=___.
例5 已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1或x>5},若A∪B=B,求a的取值范围.
题型三 利用集合并集、交集性质求参数
数学运算逻辑推理
解 A∪B=B A B.
①当A= 时,A B,∴2a>a+3,即a>3,
跟踪训练 已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|-1≤x≤5},则是否存在实数a使得A∩B=B,若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.
解 ∵A∩B=B,即B A,
∴a不存在.
总结:(1)在利用交集、并集的性质解题时,常常会遇到A∩B=A,A∪B=B这类问题,解答时常借助于交集、并集的定义及集合间的关系去分析,如A∩B=A A B,A∪B=B A B等.
(2)当集合B A时,如果集合A是一个确定的集合,而集合B不确定,运算时要考虑B= 的情况,切不可漏掉.
(3)理解运算对象,掌握运算法则,探究运算思路,求得运算结果,充分体现了数学运算的数学核心素养.
3
当堂达标
1.已知集合A={0,1,2,3,4,6,7},集合B={1,2,4,8,0},则A∩B等于
A.{1,2,4,0} B.{2,4,8}
C.{1,2,8} D.{1,2,0}
1
2
3
4
5
√
2.设集合M={x∈R|x2+2x=0},N={x∈R|x2-2x=0},则M∪N等于
A.{0} B.{0,2}
C.{-2,0} D.{-2,0,2}
1
2
3
4
5
√
解析 M={x∈R|x2+2x=0}={0,-2},N={x∈R|x2-2x=0}={0,2},
故M∪N={-2,0,2},故选D.
1
2
3
4
5
3.若集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},则A∩B=______________.
{x|-2≤x<-1}
1
2
3
4
5
4.已知集合A={-1}且A∪B={-1,3},则所有满足条件的集合B=____________.
{3}或{-1,3}
解析 因为集合A={-1},A∪B={-1,3},
所以B至少含有元素3,集合B的所有可能情况为{3}或{-1,3}.
1
2
3
4
5
5.已知集合A={x|-1≤x<2},B={x|x≤a},若A∩B=A,则实数a的取值范围为_________.
{a|a≥2}
解析 ∵A∩B=A,∴A B,
∴a≥2.
1.在解决有关集合运算的题目时,关键是准确理解题目中符号语言的含义,善于将其转化为文字语言.
2.集合的运算可以用Venn图帮助思考,实数集合的交集、并集运算可借助数轴求解,体现了数形结合思想的应用.
3.对于给出集合是否为空集,集合中的元素个数是否确定,都是常见的讨论点,解题时要注意分类讨论思想的应用.
课堂小结
课堂作业
作业:完成对应练习