内容正文:
1.2.2 集合的运算
第1课时 并集、交集
[学习目标] 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表示集合的关系及运算,体会直观图对理解抽象概念的作用.3.能够利用交集、并集的性质解决有关问题.
[知识链接]
下列说法中,不正确的有________:
①集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的所有元素组成的新集合为{1,2,3,3,4,5};
②集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的所有元素组成的新集合为{1,2,3,4,5};[来源:学科网]
③集合A={1,2,3},集合B={3,4,5},由集合A和集合B的公共元素组成的集合为{3}.
答案 ①
[预习导引]
1.并集与交集的概念
运算
自然语言
符号语言
图形语言
交集
对于两个给定的集合A、B,由属于A又属于B的所有元素构成的集合
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
并集
对于两个给定的集合A、B,由两个集合的所有元素构成的集合
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
2.交集与并集的运算性质
(1)A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅;
(2)A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A;
(3)A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.
解决学生疑难点
要点一 集合并集的简单运算
例1 (1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}
C.{2,3,4} D.{1,3,4}
(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}[来源:学科网]
C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}
答案 (1)A (2)C
解析 (1) 由题意A∪B={1,2,3,4},故选A.
(2)在数轴上表示两个集合,如图.
规律方法 解决此类问题首先应看清集合中元素的范围,简化集合,若是用列举法表示的数集,可以根据并集的定义直接观察或用Venn图表示出集合运算的结果;若是用描述法表示的数集,可借助数轴分析写出结果,此时要注意当端点值不在集合中时,应用“空心点”表示.
跟踪演练1 (1)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0};B={x|(x+2)(x-3)=0},则集合A∪B是( )
A.{-1,2,3} B.{-1,-2,3}
C.{1,-2,3} D.{1,-2,-3}
(2)若集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5,或x>5},则M∪N=________.
答案 (1)C (2){x|x<-5,或x>-3}
解析 (1)A={1,-2},B={-2,3},
∴A∪B={1,-2,3}.
(2)将-3<x≤5,x<-5或x>5在数轴上表示出来.
∴M∪N={x|x<-5,或x>-3}.
要点二 集合交集的简单运算
例2 (1) 已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )
A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2}
C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}
答案 (1)B (2)A
解析 (1) 由题意可得:A∩B={2,4},含有2个元素.
(2)在数轴上表示出集合A与B,如下图.
则由交集的定义可得A∩B={x|0≤x≤2}.
规律方法 1.求交集就是求两集合的所有公共元素组成的集合,和求并集的解决方法类似.
2.当所给集合中有一个不确定时,要注意分类讨论,分类的标准取决于已知集合.
跟踪演练2 已知集合A={x|-1<x≤3},B={x|x≤0,或x≥},求A∩B,A∪B.
解 ∵A={x|-1<x≤3},B={x|x≤0,或x≥},
把集合A与B表示在数轴上,如图.
∴A∩B={x|-1<x≤3}∩{x|x≤0,或x≥}
={x|-1<x≤0,或≤x≤3};
A∪B={x|-1<x≤3}∪{x|x≤0,或x≥}=R.
要点三 已知集合交集、并集求参数
例3 已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1,或x>5},若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
解 由A∩B=∅,
(1)若A=∅,有2a>a+3,∴a>3.
(2)若A≠∅,如下图:
∴解得-≤a≤2.
综上所述,a的取值范围是{a|-≤a≤2,或a>3}.
规律方法 1.与不等式有关的集合的运算,利用数轴分析法直观清晰,易于理解.若出现参数应注意分类