内容正文:
1.1.3 集合的交与并
[学习目标] 1.能说出两个集合的交集与并集的含义.2.会求两个集合的交集、并集.3.能记住充分条件、必要条件、充要条件的定义.4.会判断充分条件、必要条件、充要条件.5.知道什么是维恩(Venn)图.
[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通知班长或团支书到政教处开会时,班长和团支书可以同时参加;
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 ①②
[预习导引]
1.维恩(Venn)图
用来表示集合关系和运算的图,叫维恩(Venn)图.
2.并集与交集的概念
知识点
自然语言描述
符号语言表示
Venn图表示
交集
在数学里,把所有既属于A又属于B的元素组成的集合,称为A,B的交集
A∩B={x|x∈A且x∈B}
并集
把集合A,B中的元素放在一起组成的集合,叫作A和B的并集[来源:Zxxk.Com]
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
3.交集与并集的运算性质
交集的运算性质
并集的运算性质
A∩B=B∩A
A∪B=B∪A
A∩A=A
A∪A=A
A∩∅=∅
A∪∅=A
4.集合与推理
一般来说,甲⇒乙,称甲是乙的充分条件,也称乙是甲的必要条件.如果既有甲⇒乙,又有乙⇒甲,就说甲是乙的充分必要条件,简称充要条件.
要点一 集合并集的简单运算
例1 (1)设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8},那么M∪N等于( )
A.{3,4,5,6,7,8} B.{5,8}
C.{3,5,7,8} D.{4,5,6,8}
(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}
答案 (1)A (2)C
解析 (1)由定义知M∪N={3,4,5,6,7,8}.
(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={0,2,4,6},B={2,4,8,16},则A∩B等于( )
A.{2} B.{4}
C.{0,2,4,6,8,16} D.{2,4}
(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)D (2)A
解析 (1)观察集合A,B,可得集合A,B的全部公共元素是2,4,所以A∩B={2,4}.
(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.
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}.
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