内容正文:
§3 集合的基本运算
3.1 交集与并集
[目标导学]
1.理解两个集合交集和并集的含义.(重点)
2.会求两个简单集合的交集和并集.(重点、易错点)
3.能用Venn图表示集合的交集与并集,体会数形结合思想.(难点)
[教材梳理]
1.交集
文字语言
一般地,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合
符号语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}(读作“A交B”)
图形语言
2.并集
文字语言
一般地,由属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合
符号语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}(读作“A并B”)
图形语言
[要点探究]
►知识点一 交集
[探究1] 观察集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={2,3},探究下面的问题:
(1)集合C中的元素与集合A,B有什么关系?
提示 通过观察可发现集合C中的所有元素都属于集合A,也属于集合B.
(2)集合A∩B与集合C有什么关系?
提示 因为集合C中的元素都属于集合A且属于集合B,所以C=A∩B.
[探究2] 你能用Venn图表示出两个非空集合的所有关系吗?
提示 所有关系如下图所示:
►知识点二 并集
[探究1] 观察集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={1,2,3,4},探究下面的问题:
(1)集合A,B中的元素与集合C的关系是什么?
提示 通过观察可发现集合A中的所有元素都属于集合C,集合B中的所有元素都属于集合C.
(2)集合A与集合C,集合B与集合C的关系是什么?
提示 因为集合A中的元素都是集合C中的元素,所以A⊆C;同理B⊆C.
(3)集合A∪B与集合C有什么关系?
提示 因为集合C中的元素是由集合A或集合B中的元素组成,所以C=A∪B.
[探究2] 根据集合A∪B={x|x∈A,或x∈B}探究以下问题:
(1)A∪B是否是将A中的元素和B中的元素合在一起?
提示 不是.因为集合中的元素满足互异性,所以A与B的公共元素只能在A∪B中出现一次.
(2)集合A∪B={x|x∈A,或x∈B}中的“或”包含哪几种情况?
提示 集合中的“或”包含三种情况:①x∈A,且x∉B;②x∈B,且x∉A;③x∈A,且x∈B.
题型一 交集的概念及简单运算
(1)已知集合A={1,2,3},B={1,3},则A∩B=
A.{2} B.{1,2}
C.{1,3} D.{1,2,3}
(2)(2018·全国卷Ⅲ)已知集合A={x|x-1≥0},B={0,1,2},则A∩B=
A.{0} B.{1}
C.{1,2} D.{0,1,2}
(3)已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=________.
【自主解答】 (1)A={1,2,3},B={1,3},
所以A∩B={1,3}.故选C.
(2)由题意得A={x|x≥1},B={0,1,2},所以A∩B={1,2}.故选C.
(3)M∩N={(x,y)|x+y=2}∩{(x,y)|x-y=4}
=.
【答案】 (1)C (2)C (3){(3,-1)}
●方法技巧
求集合A∩B的步骤与注意点
(1)步骤:①弄清两个集合的属性及代表元素;
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(相同元素只写一个).
(2)注意:若A,B是无限连续的数集,可以利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.
1.设集合M={m∈Z|-3<m<2},N={n∈Z|-1≤n≤3},则M∩N=
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
解析 M={m∈Z|-3<m<2}={-2,-1,0,1},N={n∈Z|-1≤n≤3}={-1,0,1,2,3}.
所以M∩N={-2,-1,0,1}∩{-1,0, 1,2,3}={-1,0,1}.
答案 B
题型二 并集的概念及简单运算
(1)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=
A.{x|-1<x<3} B.{x|-1<x<0}
C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}
(2)集合A={0,2,a},B={1,a2}.若A∪B={0,1,2,4,16},则a的值为
A.0 B.1 C.2 D.4
【自主解答】 (1)因为A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},所以A∪B={x|-1<x<3}.故选A.
(2)因为A={0,2,a},B={1,a2},A∪B={0,1,2,4,16},
所以或解得a=4.故选D.
【答案】 (1)A (2)D
●方法