内容正文:
1.3 集合的基本运算
第一课时 并集和交集
课标要求
素养要求
理解两个集合之间的并集和交集的含义,能求两个集合的并集与交集.
能用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表达集合的并集和交集运算,发展学生的数学抽象和数学运算素养.
自主梳理
1.并集
(1)自然语言:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集.
(2)符号语言:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.
(3)图形语言:如图所示.
(4)运算性质:A∪B=B∪A,A⊆A∪B,B⊆A∪B,A∪A=A,A∪∅=∅∪A=A.
如果A⊆B,则A∪B=B,反之也成立.
并集概念中的“或”指的是只要满足其中一个条件即可,符号语言“x∈A,或x∈B”包含三种情况:“x∈A但x∉B”,“x∈B但x∉A”,“x∈A且x∈B”,如下图所示:
2.交集
(1)自然语言:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为A与B的交集.
(2)符号语言:A∩B={x|x∈A且x∈B}.
(3)
图形语言:如图所示.
(4)运算性质:A∩B=B∩A,A∩B⊆A,A∩B⊆B,A∩A=A,A∩∅=∅∩A=∅.如果A⊆B,则A∩B=A,反之也成立.
(1)交集概念中的“且”即“同时”的意思,两个集合交集中的元素必须同时是两个集合中的元素.
(2)两个集合若没有公共元素,则二者的交集为∅.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)若A={1,2},B={3,4},则A与B没有交集.(×)
提示 交集为∅.
(2)若A={1,2},B={1,3,4},则A∪B={1,2,1,3,4}.(×)
提示 A∪B={1,2,3,4}.
(3)若x∈(A∩B),则x∈(A∪B).(√)
(4)若x∈(A∪B),则x∈(A∩B).(×)
提示 不一定成立,x不一定是A,B的公共元素.
2.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={1,2,3,4},则(A∪B)∩C=( )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.{1,2,3,4,6}
答案 B
解析 由题意可得:A∪B={1,2,4,6},∴(A∪B)∩C={1,2,4}.故选B.
3.已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},则P∪Q=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|0<x<1}
C.{x|-1<x<0} D.{x|1<x<2}
答案 A
解析 结合数轴可得P∪Q={x|-1<x<2}.故选A.
4.若P={x|x≥1},Q={x|-1<x<4},则P∩Q=________.
答案 {x|1≤x<4}
解析 如图所示,P∩Q={x|1≤x<4}.
题型一 并集的概念及简单应用
【例1】 (1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=( )
A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}
C.{2,3,4} D.{1,3,4}
(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q=( )
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A∪B={1,2,3,4}.
(2)在数轴上表示两个集合,如图,可得P∪Q={x|x≤4}.
思维升华 求集合并集的两种方法
(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;
(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以利用数轴分析法求解,此时要注意集合的端点能否取到.
【训练1】 (1)已知集合M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M},则M∪N=( )
A.{0} B.{0,3}
C.{1,3,9} D.{0,1,3,9}
(2)已知A={x|x>1},B={x|x>0},则A∪B=________.
答案 (1)D (2){x|x>0}
解析 (1)易知N={0,3,9},故M∪N={0,1,3,9}.
(2)A∪B={x|x>1}∪{x|x>0}={x|x>0}.
题型二 交集的概念及简单应用
【例2】 (1)若A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{2} B.{3}
C.{-3,2} D.{-2,3}
(2)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B=( )
A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2}
C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}
答案 (1)A (2)A
解析 (1)易知A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},图中阴影部分表示的集合为A∩B={2