内容正文:
1.3 集合的运算
【题型解读】
【知识储备】
1.并集和交集的定义
定义
并集
交集
自然
语言
一般地,由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B
一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作A∩B
符号
语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
图形
语言
[知识点拨] (1)简单地说,集合A和集合B的全部(公共)元素组成的集合就是集合A与B的并(交)集;(2)当集合A,B无公共元素时,不能说A与B没有交集,只能说它们的交集是空集;(3)在两个集合的并集中,属于集合A且属于集合B的元素只显示一次;(4)交集与并集的相同点是:由两个集合确定一个新的集合,不同点是:生成新集合的法则不同.
2.并集和交集的性质
并集
交集
简单
性质
A∪A=A;
A∪∅=A
A∩A=A;
A∩∅=∅
常用
结论
A∪B=B∪A;
A⊆(A∪B);
B⊆(A∪B);
A∪B=B⇔A⊆B
A∩B=B∩A;
(A∩B)⊆A;
(A∩B)⊆B;
A∩B=B⇔B⊆A
3.全集
文字
语言
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
4.补集
文字语言
对于一个集合A,由全集U中不属于集合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∁UA
符号语言
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
图形语言
[知识点拨] (1)简单地说,∁UA是从全集U中取出集合A的全部元素之后,所有剩余的元素组成的集合.
(2)性质:A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅,∁U(∁UA)=A,∁UU=∅,∁U∅=U,∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
(3)如图所示的阴影部分是常用到的含有两个集合运算结果的Venn图表示.
【题型精讲】
【题型一 并集的运算】
必备技巧 并集的运算技巧
(1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的互异性.
(2)若集合中元素个数无限,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意是否去掉端点值.
例1 (2022·江苏泰州高一月考)已知集合,,则_______.
【答案】
【解析】,,.故答案为:.
例2 (2022·甘肃城关兰大附中高一月考)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,所以.故选:D.
【题型精练】
1. (2022·贵州南明贵阳一中高一期中)已知集合,若,则B可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,四个选项中只有是集合A的子集.
故选:A
2.(2022·哈尔滨市第一中学校)已知集合,,则集合等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由不等式,可得,即集合,
又由集合,可得.故选:C.
【题型二 交集的运算】
必备技巧 交集运算的注意点
(1)求集合交集的运算类似于并集的运算,其方法为①定义法,②数形结合法.
(2)若A,B是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.
例3 (2022·广西南宁市高一期中)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,,,所以.故选:C.
例4 (2022·浙江省兰溪市第三中学高一期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,
又,所以,故本题选C.
例5 (2022·河北高一月考)已知集合,则中元素的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】因为集合,
所以,所以中元素的个数为3,故选:D
【题型精练】
1.(2022·上海高一月考)设集合,集合,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】集合 ,集合 ,又集合与集合中的公共元素为,,故选A.
2. (2022·江西高一期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵集合,,∴.故选:C.
3. (2022·北京人大附中月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,或,所以,故选:D
【题型三 补集的运算】
方法技巧 求补集的方法
(1)列举法表示:从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.
(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成集合.
例6 (2022·河南焦作市高一期中)已知集合,,,则( )
A. B. C.