内容正文:
1.3 集合的基本运算
第1课时 并集和交集
某学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,招募成员时要求:
(1)中考数学成绩不低于110分;(2)中考理综成绩不低于110分。
如果满足条件(1)的同学组成的集合记为A,满足条件(2)的同学组成的集合记为B,而能成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合记为C。
【问题】 1.满足(1)或满足(2)的同学能成为集合C的元素吗?
提示:不能,满足(1)且满足(2)的同学才能成为集合C的元素。
2.集合A,B,C的关系是什么?
提示:A∩B=C。
【新课标·新学法】
课程标准
学法指导
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。
1.并集
(1)文字语言: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(阴影部分)。
2.交集
(1)文字语言: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(阴影部分)。
3.并集与交集的运算性质
(1)并集的性质
①A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=A。
②A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)。
③A⊆B⇔A∪B=B。
(2)交集的性质
①A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=A。
②(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B,(A∩B)⊆(A∪B)。
微思考
1.集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数和?
提示:不一定等于。A∪B的元素个数小于或等于集合A与集合B的元素个数和。
2.当集合A与B没有公共元素时,能不能说集合A与B没有交集?若不能,又该如何表达?
提示:不能。当集合A与B没有公共元素时,集合A与B的交集为∅,即A∩B=∅。
3.设A,B是两个集合,若已知A∩B=A,A∪B=B,则它们之间有何关系?集合A与B呢?
提示:A∩B=A⇔A∪B=B⇔A⊆B。
初试身手
1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)并集定义中的“或”就是“和”。(×)
(2)A∪B表示由集合A和集合B中元素共同组成的集合。(×)
(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M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}
C.{-1,0,2} D.{0,1}
答案 B
3.已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=( )
A.{0} B.{0,1}
C.{0,2} D.{0,1,2}
答案 C
4.已知A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合A∩B=。
答案 ∅
类型一 并集的概念及运算
【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}
解析 由定义知A∪B={1,2,3,4}。
答案 A
(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}
解析 在数轴上表示两个集合,如图,可得P∪Q={x|x≤4}。
答案 C
求集合并集的2种基本方法
(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,则可以借助数轴分析法求解。
【变式训练】 (1)(2019·北京高考)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=( )
A.{x|-1<x<1} B.{x|1<x<2}
C.{x|x>-1} D.{x|x>1}
解析 由题意得A∪B={x|x>-1}。故选C。
答案 C
(2)已知集合A={0,2,4},B={0,1,2,3,5},则A∪B=________。
解析 A∪B={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}。
答案 {0,1,2,3,4,5}
类型二 交集的概念及运算
【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}
解析 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。
答案 A
(2)设集合A={x|-1≤x≤2}