内容正文:
1.3 集合的基本运算
课程内容标准
学科素养凝练
1.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集.
2.能使用Venn图表达集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
3.在具体情境中,了解全集的含义.
4.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.
5.体会图形对理解抽象概念的作用.
1.通过对并集、交集的学习与应用,达成直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
2.通过对补集以及集合的综合运算的学习,提升直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
第一课时 交集与并集
1.定义:一般地,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,记作A∩B,读作“A交B”,即A∩B={x|x∈A,且x∈B},可用Venn图表示.
2.性质:(1)A∩B=B∩A;A∩B⊆A;A∩B⊆B;
(2)A∩A=A;(3)A∩∅=∅.
1.定义:一般地,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,记作A∪B,读作“A并B”,即A∪B={x|x∈A,或x∈B},可用Venn图表示.
2.性质:(1)A∪B=B∪A;
(2)A⊆A∪B;
(3)B⊆A∪B;(4)A∪A=A;
(5)A∪∅=A.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)交集的元素个数一定比参与运算的任何一个集合的元素个数少.( × )
(2)若A∪B=A,B≠∅,则B中的每一个元素都在集合A中.( √ )
(3)A∩B=C∩B,则A=C.( × )
2.已知集合A={1,2,3,4},B={1,3,5,7},则A∪B=( )
A.{1,3} B.{1,2,3,4,5,7}
C.{5,7} D.{2,4,5,7}
B [A∪B={1,2,3,4}∪{1,3,5,7}={1,2,3,4,5,7}.]
3.若集合M={-1,1},N={-2,1,0},则M∩N=( )
A.{0,-1} B.{0}
C.{1} D.{1,1}
C [M∩N={-1,1}∩{-2,1,0}={1}.]
4.已知集合M={(x,y)|y=2x+1},N={y|y=x-1},则M∩N=( )
A.{-2} B.{(-2,-3)}
C.∅ D.{-3}
C [集合M是点的集合,集合N是数的集合,两个集合没有公共元素,M∩N=∅.]
5.满足{1}∪B={1,2}的集合B的个数是______.
2 [由{1}∪B={1,2},得B={2},{1,2},共2个.]
[知能解读] 对交集概念的三点说明
(1)A∩B是一个集合,由集合A与B的所有公共元素组成.如A={a, b, c, d},B={b, c, d, e},则A∩B={b, c, d},而不是A∩B={b, c},{b, d},{c, d}等.
(2)A∩B包含了两层含义:
①A∩B中的元素都是集合A与B的公共元素;
②集合A与B中的所有公共元素都在A∩B中.
(3)当集合A与B没有公共元素时,不能说集合A与B没有交集,而是A∩B=∅.
(1)(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=( )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
A [A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.]
(2)(2019·全国卷Ⅱ)已知集合A={x|x>-1},B={x|x<2},则A∩B=( )
A.(-1,+∞) B.(-∞,2)
C.(-1,2) D.∅
C [A∩B={x|x>-1}∩{x|x<2}={x|-1<x<2}.]
[方法总结] 求集合A∩B的方法与注意点
(1)方法:①首先要明确集合A,B的元素各是什么;
②把所求交集的集合用符号表示出来,写成“A∩B”的形式;
③把化简后的集合A,B的所有公共元素都写出来即可.
(2)注意点:若A,B是无限数集,则可以利用数轴来求解.当利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含端点的值用空心点表示.
[训练1] (1)已知集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},A∩B≠∅,则a的取值范围是( )
A.a<2 B.a>-2
C.a>-1 D.-1<a≤2
C [在数轴上表示出集合A, B,
由图可知若A∩B≠∅,则a>-1.]
(2)已知集合A={(x, y)|x>0},B={(x, y)|y>0},求A∩B,并说明其几何意义.
解 A∩B={(x, y)|x>0且y>0},其几何意义为平面直角坐