内容正文:
第1课时 交集与并集
[学习任务]
1.理解两个集合的交集与并集的含义,会求两个简单集合的交集和并集.
2.能使用维恩图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.
[对应学生用书第9页]
知识点一 交集
1.交集
2.交集的运算性质
(1)A∩B=B∩A;
(2)A∩A=A;
(3)A∩∅=∅∩A=∅;
(4)如果A⊆B,则A∩B=A,反之也成立.
1.已知集合A={-1,0,1,2},B={-1,0,3},则A∩B=____________.
解析 由A={-1,0,1,2},B={-1,0,3},得A∩B={-1,0}.
答案 {-1,0}
2.若P=[1,+∞),Q=(-1,4),则P∩Q=____________.
解析 如图所示,P∩Q=[1,4).
答案 [1,4)
知识点二 并集
1.并集
2.并集的运算性质
(1)A∪B=B∪A;
(2)A∪A=A;
(3)A∪∅=∅∪A=A;
(4)如果A⊆B,则A∪B=B,反之也成立.
[思考] (1)“x∈A或x∈B”包含哪几种情况?
[提示] “x∈A或x∈B”这一条件包括下列三种情况:x∈A,但x∉B;x∈B,但x∉A;x∈A且x∈B.用维恩图表示如图所示.
(2)集合A∪B的元素个数是否等于集合A与集合B的元素个数之和?
[提示] 不等于.A∪B的元素个数小于或等于集合A与集合B的元素个数之和.
[对应学生用书第10页]
探究一 并集的运算
[例1] (1)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=( )
A.{0} B.{0,2}
C.{-2,0} D.{-2,0,2}
[解析] M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},N={x|x2-2x=0,x∈R}={0,2},故M∪N={-2,0,2},故选D.
[答案] D
(2)已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N=( )
A.{x|x<-5或x>-3}
B.{x|-5<x<5}
C.{x|-3<x<5}
D.{x|x<-3或x>5}
[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x<-5或x>-3}.
[答案] A
求集合并集的方法
(1)两集合用列举法给出:①依定义,直接观察求并集;②借助Venn图写并集.
(2)两集合用描述法给出:①直接观察,写出并集;②借助数轴,求出并集.
(3)一个集合用描述法,另一个用列举法:①直接观察,找出并集;②借助图形,观察写出并集.
[提醒]若两个集合中有相同元素,在求其并集时,只能算作一个.
1.(多选)(2022·宿迁高一期中)已知集合A={x|x2-x=0},集合B中有两个元素,且满足A∪B={0,1,2},则集合B可以是( )
A.{0,1} B.{0,2}
C.{0,3} D.{1,2}
解析 ∵A={x|x2-x=0}={0,1},且A∪B={0,1,2},则2∈B,由于集合中有两个元素,则B={0,2}或B={1,2}.
答案 BD
2.(2022·北京高一期末)已知集合A={y|y<7},B={x|-2≤x≤7},则A∪B=( )
A.{x|-2≤x<2} B.{x|x≤7}
C.{x|x<7} D.{x|-2≤x<7}
解析 ∵A={y|y<7}={x|x<7},B={x|-2≤x≤7},∴A∪B={x|x≤7}.
答案 B
探究二 交集的运算
[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)若已知集合A=[-1,2],B=[0,4],则A∩B=( )
A.[0,2] B.[1,2]
C.[0,4] D.[1,4]
[解析] 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=[0,2].
[答案] A
求集合A∩B的常见类型
(1)若A,B的元素是方程的根,则应先解方程求出方程的根后,再求两集合的交集.
(2)若A,B的元素是有序数对,则A∩B是指两个方程组成的方程组的解集,交集是点集.
(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圆表示.
3.设集合A={x|-2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=( )
A.{2} B.{2,3}
C.{3,4} D.{2,3,4}
解析 由题设,有A∩B={2,3