内容正文:
突破1.3 集合的基本运算
一、考情分析
二、经验分享
1、并集
(1).并集的概念
一般地,由___________属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集,记作:___________(读作“A并B”),即
.用Venn图表示如图所示:
(1) (2) (3)
由上述图形可知,无论集合A,B是何种关系,
恒有意义,图中阴影部分表示并集.
注意:并集概念中的“或”指的是只需满足其中一个条件即可,这与生活中的“或”字含义不同.生活中的“或”字是或此或彼,必居其一,而并集中的“或”字可以是兼有的.
(2).并集的性质
对于任意两个集合A,B,根据并集的概念可得:
(1)
,
; (2)
;
(3)
; (4)
.
2、 交集
(1).交集的概念
一般地,由___________的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作:___________(读作“A交B”),即
.用Venn图表示如图所示:
(1)A与B相交(有公共元素) (2)
,则
(3)A与B相离(
)
注意:(1)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合的交集中的元素必须同时是两个集合的元素.(2)定义中的“所有”是指集合A和集合B中全部的公共元素,不能是一部分公共元素.
(2).交集的性质
(1)
; (2)
;
(3)
; (4)
.
3、 全集与补集
(1).全集的概念
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集,通常记作U,是相对于所研究问题而言的一个相对概念.学+科网
说明:“全集”是一个相对的概念,并不是固定不变的,它是依据具体的问题来加以选择的.例如:我们常把实数集
看作全集,而当我们在整数范围内研究问题时,就把整数集
看作全集.
(2).补集的概念
对于一个集合A,由全集U中___________集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作
,即
.用Venn图表示如图所示:
说明:(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是
全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个
概念.
(2) 若
,则
或
,二者必居其一.
(3).全集与补集的性质
设全集为U,集合A是全集U的一个子集,根据补集的定义可得:
(1)
; (2)
; (3)
;
(4)
; (5)
.
三、题型分析
重难点题型1 并集及其运算
例1.(1)(2021·全国高一课时练习)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据集合并集的概念及运算,即可求解.
【详解】
由题意,集合
,
根据集合并集的概念及运算,可得
.
故选:A.
(2).(2021·江苏高一课时练习)已知集合
,
,那么集合
等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
用列举法表示出集合
,进而可得
.
【详解】
因为
,又
,所以
.
故选:C.
(3).(2021·江苏高一)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
由集合的并集运算即可得出结果.
【详解】
故选:D
【变式训练1-1】.(2021·江苏高一专题练习)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
按并集的定义即可得答案.
【详解】
,
,
所以
.
故选:A.
【变式训练1-2】.(多选题)(2020·唐山市丰润区第二中学高一月考)
,则集合
可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】
将符合条件的集合
列举出来即可得解.
【详解】
因为
,则集合
可能是:
、
、
、
.
故选:ABD.
重难点题型2 交集及其运算
例2.(1)(2020·江苏扬州市·仪征市第二中学高三月考)已知集合
,则
=
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
【详解】
由题意得,
,则
.故选C.
【点睛】
不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
(2).(2021·全国高一单元测试)(多选题)已知集合