内容正文:
1.1.3 集合的基本运算
第1课时 交集、并集
1.理解两个集合的交集和并集的含义,会求两个集合的交集与并集,培养数学抽象素养.
2.能用维恩图表达集合之间的关系和运算,提升直观想象、数学运算素养.
交集
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是由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,所以C=A∩B.
2.若A={-1,0,1},B={2,4,6},则A∩B存在吗?
提示:存在,A∩B=∅.
1.交集的定义
自然语言
符号语言
图形语言
一般地,给定两个集合A,B,由既属于A又属于B的所有元素(即A和B的公共元素)组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”
A∩B={x|x∈A且x∈B}
2.交集运算的性质
(1)A∩B=B∩A.
(2)A∩A=A.
(3)A∩∅=∅.
(4)若A⊆B则A∩B=A,反之也成立.
交集运算
(1)运算结果:A∩B是一个集合,由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成.
(2)关键词“所有”:概念中的“所有”两字的含义是,不仅“A∩B中的任意元素都是A与B的公共元素”,同时“A与B的公共元素都属于A∩B”.
(3)∅情形:当集合A与B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.
并集
已知集合A={x|x2-1=0},B={x∈N|1≤x≤4},C={-1,1,2,3,4}.
(1)若将集合A与集合B的元素放在一起,构成一个新的集合是什么?
提示:{-1,1,2,3,4}.
(2)集合C中的元素与集合A,B有什么关系?
提示:集合C中元素是由集合A、B中所有元素组成的集合.
(3)A∩B等于什么?
提示:A∩B={1}.
(4)集合A、B与A∩B,A∪B有何关系?
提示:(A∩B)⊆A⊆(A∪B)或(A∩B)⊆B⊆(A∪B).
1.并集的定义
自然语言
符号语言
图形语言
一般地,给定两个集合A,B,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B读作“A并B”
A∪B={x|x∈A或x∈B}
2.并集运算的性质
(1)A∪B=B∪A.
(2)A∪A=A.
(3)A∪∅=A.
(4)若A⊆B则A∪B=B,反之也成立.
(5)(A∩B)⊆A⊆(A∪B),(A∩B)⊆B⊆(A∪B).
并集运算
(1)运算结果:A∪B仍是一个集合,由集合A、B的所有元素组成的集合,注意相同元素只算一次.
(2)由A∪B的维恩图知,x∈A∪B包括三种情况:①x∈A但x∉B;②x∈B但x∉A;③x∈A∩B.
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)集合A∪B中的元素个数就是集合A和集合B中的所有元素的个数和.( )
(2)(A∩B)⊆(A∪B).( )
(3)若A∩B=∅,那么A,B中至少有一个为空集.( )
(4)若A∪B=A∪C,则B=C.( )
答案:(1)×.例如{0,1}∪{1,2}={0,1,2},并集中只有3个元素,而不是4个.
(2)√.(A∩B)⊆A⊆(A∪B).
(3)×.例如{0,1}∩{2,3}=∅.
(4)×.如图所示,A∪B=A∪C,但是B≠C.
2.若集合M={-1,0,1},集合N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{0,1}
B.{-1,0,1}
C.{0,1,2}
D.{-1,0,1,2}
解析:因为M={-1,0,1},N={0,1,2},所以M∪N={-1,0,1}∪{0,1,2}={-1,0,1,2}.
答案:D
3.已知集合P={x|x<3},集合Q={x|-1≤x≤4},则P∩Q=( )
A.{x|-1≤x<3}
B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4}
D.{x|x≥-1}
解析:P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},如图,
P∩Q={x|-1≤x<3}.
答案:A
4.满足条件{0,1}∪A={0,1}的所有集合A的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:A可以是∅,{0},{1},{0,1}.
答案:D
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交集、并集的简单运算(小组探究)
(链接课本例1,例2,例3)(1)设集合S=(-2,+∞),T=[-4,1],则S∩T=( )
A.[-4,+∞)
B.(-2,+∞)
C.[-4,1]
D.(-2,1]
(2)设集合M={x|x2+2x=0,x∈