内容正文:
专题1.5 交集、并集-重难点题型精讲
1.交集的概念
自然语言
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素构成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”).
符号语言
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
图形语言
2.交集的性质
性质
说明
A∩B=B∩A
满足交换律
A∩A=A
任何集合与其本身的交集等于这个集合本身
A∩∅=∅
任何集合与空集的交集等于空集
(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B
两个集合的交集是其中任一集合的子集
3.并集的概念
自然语言
一般地,由所有属于集合A或者属于集合B的元素构成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)
符号语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
图形语言
4.并集的性质
性质
说明
A∪B=B∪A
满足交换律
A∪A=A
任何集合与其本身的并集等于这个集合本身
A∪∅=A
任何集合与空集的并集等于这个集合本身
A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)
任何集合都是该集合与另一个集合并集的子集
5.集合的区间表示
为叙述方便,在今后的学习中,常常会用到区间的概念,用区间表示集合如下表(其中a,b∈R,且a<b):
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
左闭右开区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
左开右闭区间
(a,b]
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤a}
(-∞,a]
{x|x<a}
(-∞,a)
R
(-∞,+∞)
取遍数轴上所有的值
【题型1 交集的运算】
【方法点拨】
①求两集合的交集时,首先要化简集合,使集合的元素特征尽量明朗化,然后根据交集的含义写出结果.
②在求与不等式有关的集合的交集运算中,应重点考虑数轴分析法,直观清晰.
【例1】(2021春•姜堰区校级月考)设集合M={x∈R|0≤x≤2},N={x∈N|﹣1<x<3},则M∩N=( )
A.{1,2} B.{0,1,2} C.{x|0≤x≤2} D.{x|﹣1<x<3}
【分析】可求出集合N,然后进行交集的运算即可.
【解答】解:∵M={x|0≤x≤2},N={0,1,2},
∴M∩N={0,1,2}.
故选:B.
【点评】本题考查了描述法和列举法的定义,交集及其运算,考查了计算能力,属于基础题.
【变式1-1】[多选题](2020秋•辛集市校级月考)已知全集U=R,集合M={x|﹣2≤x﹣1≤2}和N={x|x=2k﹣1,k∈N*}关系的维恩图如图所示,则阴影部分表示的集合中的元素有( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.3
【分析】求出集合M,进而求出阴影部分表示的集合M∩N={1,3},由此能求出阴影部分表示的集合中的元素.
【解答】解:∵全集U=R,集合M={x|﹣2≤x﹣1≤2}={x|﹣1≤x≤3},
N={x|x=2k﹣1,k∈N+},
∴阴影部分表示的集合为M∩N={1,3},
∴阴影部分表示的集合中的元素有1,3,
故A和B均错误,C和D均正确.
故选:CD.
【点评】本题考查交集中包含的元素的求法,考查交集等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
【变式1-2】(2021秋•台州月考)已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅,则p= ,q= .
【分析】先根据A∩C=A知A⊂C,然后根据A={α,β},可知α∈C,β∈C,而A∩B=∅,则α∉B,β∉B,显然A即属于C又不属于B的元素只有1和3,不仿设α=1,β=3,最后利用应用韦达定理可得p与q.
【解答】解:由A∩C=A知A⊂C;又A=α,β,则α∈C,β∈C.
而A∩B=∅,故α∉B,β∉B.
显然A即属于C又不属于B的元素只有1和3.
不仿设α=1,β=3
对于方程x2+px+q=0的两根α,β
应用韦达定理可得p=﹣4,q=3.
故答案为:﹣4,3
【点评】本题主要考查了子集与交集、并集运算的转换,以及一元二次方程的根的分布与系数的关系,属于基础题之列.
【变式1-3】(2020秋•西宁期末)设集合A={x|x2﹣4x+3=0},B={x|x2﹣2(a+2)x+a2+3=0}.
(1)若A∩B={1},求实数a的值;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
【分析】(1)可求出A={1,3},根据A∩B={1}可得出1∈B,从而可得出a=0或2,经验证即可求出a的值;
(2)根据A∩B=B可得出B⊆