1.3.1 集合的基本运算(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 1.3.1 集合的基本运算(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-07 23:12:29

文档简介

1.3.1 集合的基本运算—— (教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)
[课时目标]
1.能从实例中抽象出两个集合的并集的含义,会求两个简单集合的并集和交集.
2.能用Venn图或数轴表达两个集合的并集与交集.
3.了解全集的含义及符号,理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.
逐点清(一) 并 集
[多维理解]
并集的概念及性质
文字语言 一般地,由所有____________________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”
符号语言 A∪B=________________
图形语言
性质 (1)A∪B=________;(2)A∪A=__; (3)A∪ = ∪A=____; (4)如果A B,则A∪B=____,反之也成立
|微|点|助|解| 
(1)A∪B仍是一个集合;
(2)并集符号语言中的“或”包含三种情况:①x∈A且x B;②x∈A且x∈B;③x A且x∈B;
(3)对概念中“所有”的理解,要注意集合元素的互异性.
[微点练明]
1.已知集合M={-1,0,1},P={0,1,2,3},则图中阴影部分所表示的集合是(  )
A.{0,1} B.{0}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于(  )
A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}
3.已知集合M={0,1},则满足M∪N={0,1,2}的集合N的个数是(  )
A.2 B.3
C.4 D.8
4.点集A={(x,y)|x<0},B={(x,y)|y<0},则A∪B中的元素不可能在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
逐点清(二) 交 集
[多维理解]
交集的概念及性质
文字 语言 一般地,由所有______________________的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作________,读作“A交B”
符号 语言 A∩B={x|x∈A,且x∈B}
图形 语言
性质 (1)A∩B=________;(2)A∩A=____; (3)A∩ = ∩A=____; (4)如果A B,则A∩B=____,反之也成立
|微|点|助|解| 
(1)A∩B仍是一个集合,如果两个集合没有公共元素,不能说两个集合没有交集,而是A∩B= ;
(2)文字语言中“所有”的含义:A∩B中任一元素都是A与B的公共元素,A与B的公共元素都属于A∩B;
(3)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合交集中的元素必须同时是两个集合中的元素.
[微点练明]
1.已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=(  )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
2.(2023·北京高考)已知集合M={x|x+2≥0},N={x|x-1<0},则M∩N=(  )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2C.{x|x≥-2} D.{x|x<1}
3.已知集合A={x∈Z|-4A.7 B.8 C.15 D.16
4.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|xA.{a|a<2} B.{a|a>-2}
C.{a|a>-1} D.{a|-15.已知集合M={x|-2≤x-1≤2},N={x|x=2k-1,k∈N*},Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合的元素共有________个.
逐点清(三) 全集与补集
[多维理解]
1.全集
定义 一般地,如果一个集合含有所研究问题中涉及的______元素,那么就称这个集合为______
记法 全集通常记作____
2.补集
文字语言 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的__________组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为______________,记作______
符号语言 UA=__________________
图形语言
3.补集的性质
(1)A∪( UA)=____;
(2)A∩( UA)=____;
(3) UU=____, U =U, U( UA)=____;
(4)( UA)∩( UB)=__________;
(5)( UA)∪( UB)= U(A∩B).
|微|点|助|解| 
(1)“全集”是一个相对概念,并不是固定不变的,它是依据具体问题加以选择的.
(2)补集是集合之间的一种运算关系,求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也不同.
(3) UA包含三层含义:①A U;② UA是一个集合,且 UA U;③ UA是U中所有不属于A的元素构成的集合.
[微点练明]
1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则 UM=(  )
A.U B.{1,3,5}
C.{3,5,6} D.{2,4,6}
2.已知全集U={x|-1≤x<3},集合A={x|-1≤x≤2},则 UA=(  )
A.{x|-1≤x<2} B.{x|2C.{x|2≤x<3} D.{x|x<-1或x>2}
3.设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足 UM={1,3},则(  )
A.2∈M B.3∈M
C.4 M D.5 M
4.已知全集U=R,A={x|1≤x1.3.1 集合的基本运算
[逐点清(一)]
[多维理解] 属于集合A或属于集合B A∪B {x|x∈A,或x∈B} B∪A A A B
[微点练明]
1.选D 由Venn图可知,阴影部分表示M∪P,即M∪P={-1,0,1,2,3}.
2.选C 在数轴上表示两个集合,如图所示,
∴P∪Q={x|x≤4}.故选C.
3.选C 依题意,可知满足M∪N={0,1,2}的集合N有{2},{0,2},{1,2},{0,1,2},共4个.故选C.
4.选A 由题意得,A∪B中的元素是由横坐标小于0或纵坐标小于0的点构成的集合,所以A∪B中的元素不可能在第一象限.
[逐点清(二)]
[多维理解] 属于集合A且属于集合B 
A∩B B∩A A   A
[微点练明]
1.选A A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.
2.选A 由题意得M={x|x+2≥0}={x|x≥-2},N={x|x-1<0}={x|x<1}.根据交集的运算可知,M∩N={x|-2≤x<1}.故选A.
3.选A 因为A={x∈Z|-44.选C 在数轴上表示出集合A,B,由图可知若A∩B≠ ,则a>-1.
5.解析:M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所表示的集合为M∩N={1,3},即阴影部分所表示的集合共有2个元素.
答案:2
[逐点清(三)]
[多维理解] 1.所有 全集 U 2.所有元素
集合A的补集  UA {x|x∈U,且x A}
3.(1)U (2)  (3)  A (4) U(A∪B)
[微点练明]
1.C
2.选B 由题意知 UA={x|23.选A 由题意知M={2,4,5},故选A.
4.解析:因为 UA={x|x<1或x≥2},所以A={x|1≤x<2}.所以b=2.
答案:2(共48张PPT)
集合的基本运算
(教学方式:基本概念课—逐点理清式教学)
1.3.1
课时目标
1.能从实例中抽象出两个集合的并集的含义,会求两个简单集合的并集和交集.
2.能用Venn图或数轴表达两个集合的并集与交集.
3.了解全集的含义及符号,理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.
CONTENTS
目录
1
2
3
逐点清(一) 并 集
逐点清(二) 交 集
逐点清(三) 全集与补集
4
课时跟踪检测
逐点清(一) 并 集
01
并集的概念及性质
多维理解
文字 语言 一般地,由所有______________________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”
符号 语言 A∪B=_________________
属于集合A或属于集合B
A∪B
{x|x∈A,或x∈B}
续表
图形语言
性质 (1)A∪B=_______;
(2)A∪A=____;
(3)A∪ = ∪A=____;
(4)如果A B,则A∪B=____,反之也成立
B∪A
A
A
B
|微|点|助|解|
(1)A∪B仍是一个集合;
(2)并集符号语言中的“或”包含三种情况:①x∈A且x B;②x∈A且x∈B;③x A且x∈B;
(3)对概念中“所有”的理解,要注意集合元素的互异性.

1.已知集合M={-1,0,1},P={0,1,2,3},则图中阴影部分所表示的集合是(  )

A.{0,1} B.{0}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
解析:由Venn图可知,阴影部分表示M∪P,
即M∪P={-1,0,1,2,3}.
微点练明
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于(  )
A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}

解析:在数轴上表示两个集合,如图所示,
∴P∪Q={x|x≤4}.故选C.
3.已知集合M={0,1},则满足M∪N={0,1,2}的集合N的个数是(  )
A.2 B.3
C.4 D.8
解析:依题意,可知满足M∪N={0,1,2}的集合N有{2},{0,2},{1,2},{0,1,2},共4个.故选C.

4.点集A={(x,y)|x<0},B={(x,y)|y<0},则A∪B中的元素不可能在(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析:由题意得,A∪B中的元素是由横坐标小于0或纵坐标小于0的点构成的集合,所以A∪B中的元素不可能在第一象限.

逐点清(二) 交 集
02
交集的概念及性质
多维理解
文字 语言 一般地,由所有______________________的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作______,读作“A交B”
符号 语言 A∩B={x|x∈A,且x∈B}
属于集合A且属于集合B
A∩B
续表
图形 语言
性质 (1)A∩B=______;
(2)A∩A=_____;
(3)A∩ = ∩A=_____;
(4)如果A B,则A∩B=_____,反之也成立
B∩A
A

A
|微|点|助|解|
(1)A∩B仍是一个集合,如果两个集合没有公共元素,不能说两个集合没有交集,而是A∩B= ;
(2)文字语言中“所有”的含义:A∩B中任一元素都是A与B的公共元素,A与B的公共元素都属于A∩B;
(3)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合交集中的元素必须同时是两个集合中的元素.

1.已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=(  )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
解析:A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.
微点练明
2.(2023·北京高考)已知集合M={x|x+2≥0},N={x|x-1<0},则M∩N=(  )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2C.{x|x≥-2} D.{x|x<1}
解析:由题意得M={x|x+2≥0}={x|x≥-2},N={x|x-1<0}={x|x<1}.根据交集的运算可知,M∩N={x|-2≤x<1}.故选A.


4.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|xA.{a|a<2} B.{a|a>-2}
C.{a|a>-1} D.{a|-1
解析:在数轴上表示出集合A,B,由图可知若A∩B≠ ,则a>-1.
5.已知集合M={x|-2≤x-1≤2},N={x|x=2k-1,k∈N*},Venn图如图所示,则阴影部分所表示的集合的元素共有_____个.
解析:M={x|-1≤x≤3},集合N是全体正奇数组成的集合,则阴影部分所表示的集合为M∩N={1,3},即阴影部分所表示的集合共有2个元素.
2
逐点清(三) 全集与补集
03
1.全集
多维理解
定义 一般地,如果一个集合含有所研究问题中涉及的_____元素,那么就称这个集合为_____
记法 全集通常记作___
所有
全集
U
2.补集
文字语言 对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的_________组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为_____________,记作_____
符号语言 UA=________________
图形语言
所有元素
集合A的补集
UA
{x|x∈U,且x A}
3.补集的性质
(1)A∪( UA)=____;
(2)A∩( UA)= ____
(3) UU= ____, U =U, U( UA)=____;
(4)( UA)∩( UB)= _________;
(5)( UA)∪( UB)= U(A∩B).
U


A
U(A∪B)
|微|点|助|解|
(1)“全集”是一个相对概念,并不是固定不变的,它是依据具体问题加以选择的.
(2)补集是集合之间的一种运算关系,求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也不同.
(3) UA包含三层含义:①A U;② UA是一个集合,且 UA U;③ UA是U中所有不属于A的元素构成的集合.

1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则 UM=(  )
A.U B.{1,3,5}
C.{3,5,6} D.{2,4,6}
微点练明
2.已知全集U={x|-1≤x<3},集合A={x|-1≤x≤2},则 UA=(  )
A.{x|-1≤x<2} B.{x|2C.{x|2≤x<3} D.{x|x<-1或x>2}
解析:由题意知 UA={x|2

3.设全集U={1,2,3,4,5},集合M满足 UM={1,3},则(  )
A.2∈M B.3∈M
C.4 M D.5 M
解析:由题意知M={2,4,5},故选A.
4.已知全集U=R,A={x|1≤x解析:因为 UA={x|x<1或x≥2},所以A={x|1≤x<2}.所以b=2.
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1.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则(  )
A.N∈M B.M∪N=M
C.M∩N=M D.M>N
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3.已知全集U={-1,1,3},集合A={a+2,a2+2},且 UA={-1},则a的值是(  )
A.-1 B.1
C.3 D.±1
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5.(多选)已知集合A={x|0A.2∈A B.A B
C.A ( RB) D.A∪B={x|x<3}
解析:因为A={x|0
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6.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C等于(  )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}
解析:(A∪B)∩C={1,2,4,6}∩C={1,2,4}.
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7.已知集合A={0,1,2},B={1,m},若A∩B=B,则实数m的值是(  )
A.0 B.2
C.0或2 D.0或1或2
解析:因为A∩B=B,所以B A,所以m=0或m=2,故选C.
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8.(2023·全国甲卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪ UM=(  )
A.{2,3,5} B.{1,3,4}
C.{1,2,4,5} D.{2,3,4,5}
解析:由题意知, UM={2,3,5},又N={2,5},所以N∪ UM={2,3,5},故选A.

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9.已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3}
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解析:由题意得,阴影部分所表示的集合为( UA)∩B={x|-1≤x≤4}∩{x|-2≤x≤3}={x|-1≤x≤3}.
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10.(多选)若集合M N,则下列结论正确的是(  )
A.M∩N=M B.M∪N=N
C.N (M∩N) D.(M∪N) N
解析:若M N,则可知M∩N=M,M∪N=N,故A、B正确;从而(M∩N) N,故C错误;(M∪N) N,故D正确.



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11.已知全集U=R,M={x|-1解析:因为U=R, UN={x|0{x|x<1或x≥2}
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12.若集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则A与C之间的关系是______.
解析:因为A∩B=A,所以A B.因为B∪C=C,所以B C,所以A C.
A C
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13.设全集U是实数集R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为____________.
解析:由题意知M∪N={x|x<-2或x≥1},阴影部分所表示的集合为 U(M∪N)={x|-2≤x<1}.
{x|-2≤x<1}
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14.集合A={x|x2-2x+1=0},B={x|ax-1=0},A∩B=B,则a=______.
解析:A={x|x2-2x+1=0}={1},∵A∩B=B,∴B={1}或B= ,故a=1或a=0.
1或0
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15.(13分)若全集U={3,-3,a2+2a-3},A={a+1,3},且 UA={5},求实数a的值.
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16.(17分)已知集合A={1,2},B={x|2a(1)当a=1时,求A∪B;
解:(1)当a=1时,B={x|2故A∪B={x|x=1或2≤x<3}.
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(2)若A与B之间存在包含关系,求a的取值范围.
16课时跟踪检测(四) 集合的基本运算
(满分100分,选填小题每题5分)
1.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则(  )
A.N∈M B.M∪N=M
C.M∩N=M D.M>N
2.设集合M={x|0<x<4},N=,则M∩N=(  )
A. B.
C.{x|4≤x<5} D.{x|0<x≤5}
3.已知全集U={-1,1,3},集合A={a+2,a2+2},且 UA={-1},则a的值是(  )
A.-1 B.1
C.3 D.±1
4.已知集合M={a,0},N=,如果M∩N≠ ,则a等于(  )
A.1 B.2
C.1或2 D.
5.(多选)已知集合A={x|0A.2∈A B.A B
C.A ( RB) D.A∪B={x|x<3}
6.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C等于(  )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}
7.已知集合A={0,1,2},B={1,m},若A∩B=B,则实数m的值是(  )
A.0 B.2
C.0或2 D.0或1或2
8.(2023·全国甲卷)设全集U={1,2,3,4,5},集合M={1,4},N={2,5},则N∪ UM=(  )
A.{2,3,5} B.{1,3,4}
C.{1,2,4,5} D.{2,3,4,5}
9.已知全集U=R,集合A={x|x<-1或x>4},B={x|-2≤x≤3},那么阴影部分表示的集合为(  )
A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1} D.{x|-1≤x≤3}
10.(多选)若集合M N,则下列结论正确的是(  )
A.M∩N=M B.M∪N=N
C.N (M∩N) D.(M∪N) N
11.已知全集U=R,M={x|-112.若集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则A与C之间的关系是________.
13.设全集U是实数集R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为________.
14.集合A={x|x2-2x+1=0},B={x|ax-1=0},A∩B=B,则a=________.
15.(13分)若全集U={3,-3,a2+2a-3},A={a+1,3},且 UA={5},求实数a的值.
16.(17分)已知集合A={1,2},B={x|2a(1)当a=1时,求A∪B;
(2)若A与B之间存在包含关系,求a的取值范围.
课时跟踪检测(四)
1.选B 因为N?M,所以M∪N=M.
2.选B 由题意得M∩N=.故选B.
3.A
4.选C ∵N=={1,2},又∵M={a,0},M∩N≠ ,∴a=1或a=2.
5.选AC 因为A={x|06.选B (A∪B)∩C={1,2,4,6}∩C={1,2,4}.
7.选C 因为A∩B=B,所以B A,所以m=0或m=2,故选C.
8.选A 由题意知, UM={2,3,5},又N={2,5},所以N∪ UM={2,3,5},故选A.
9.选D 由题意得,阴影部分所表示的集合为( UA)∩B={x|-1≤x≤4}∩{x|-2≤x≤3}={x|-1≤x≤3}.
10.选ABD 若M N,则可知M∩N=M,M∪N=N,故A、B正确;从而(M∩N) N,故C错误;(M∪N) N,故D正确.
11.解析:因为U=R, UN={x|0答案:{x|x<1或x≥2}
12.解析:因为A∩B=A,所以A B.因为B∪C=C,所以B C,所以A C.
答案:A C
13.解析:由题意知M∪N={x|x<-2或x≥1},阴影部分所表示的集合为 U(M∪N)={x|-2≤x<1}.
答案:{x|-2≤x<1}
14.解析:A={x|x2-2x+1=0}={1},∵A∩B=B,∴B={1}或B= ,故a=1或a=0.
答案:1或0
15.解:由题意可知,5∈U,-3∈A,
则解得a=-4,
所以实数a的值为-4.
16.解:(1)当a=1时,B={x|2故A∪B={x|x=1或2≤x<3}.
(2)若B A,则B= ,则2a≥4-a,即a≥.若A B,则解得a<.
综上,a的取值范围是.