内容正文:
1.3 集合的基本运算
第一课时 交集与并集
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,提升数学抽象和数学运算素养.
1.交集
(1)自然语言:由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,叫作集合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)两个集合交集中的元素必须同时是两个集合中的公共元素.
(2)对于元素个数无限的集合,一般借助数轴求交集.
(3)两个集合A、B没有公共元素时,A∩B=.
2.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,叫作集合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.
(1)两个集合的并集A∪B仍是一个集合.
(2)对于元素个数有限的集合,在求并集时应注意集合中元素的互异性.
(3)对于元素个数无限的数集,在求并集时应借助于数轴求并集.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)若A∩B=,则A=B=.(×)
提示 A∩B=说明集合A、B没有公共元素,但A、B不一定均为空集.
(2){1,2,3,4}∪{0,2,3}={1,2,3,4,0,2,3}.(×)
提示 在写并集时应注意元素的互异性.
(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.(√)
2.已知集合A={-2,-1,3,4},B={-1,2,3},则A∩B=( )
A.
B.{-1,3}
C.{-1,2}
D.{-1,3,4}
答案 B
解析 A={-2,-1,3,4},B={-1,2,3},则A∩B={-1,3},故选B.
3.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=( )
A.{x|x≥-1}
B.{x|x≤2}
C.{x|0<x≤2}
D.{x|-1≤x≤2}
答案 A
解析 A∪B={x|x>0}∪{x|-1≤x≤2}={x|x≥-1}.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 交集的概念及简单应用
【例1】 (1)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},故选A.
(2)在数轴上表示出集合A与B,如图所示.
则由交集的定义知,A∩B={x|0≤x≤2}.
思维升华 求集合A∩B的常见类型
(1)若A,B的代表元素是方程的根,则应先解方程求出方程的根后,再求两集合的交集.
(2)若集合的代表元素是有序数对,则A∩B是指两个方程组成的方程组的解集,解集是点集.
(3)若A,B是无限数集,可以利用数轴来求解,但要注意利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含有端点的值用空心圈表示.
【训练1】 (1)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5
B.4
C.3
D.2
(2)已知M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},则M∩N=( )
A.x=3,y=-1
B.(3,-1)
C.{3,-1}
D.{(3,-1)}
答案 (1)D (2)D
解析 (1)8=3×2+2,14=3×4+2,故A∩B={8,14},故选D.
(2)由故M∩N={(3,-1)}.得
题型二 并集的概念及简单应用
【例2】 (1)设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8},那么M∪N=( )
A.{3,4,5,6,7,8}
B.{5,8}
C.{3,5,7,8}
D.{4,5,6,8}
(2)已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q=