内容正文:
1.3 集合的基本运算
第1课时 集合的交集与并集
[学习目标] 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求简单集合的并、交运算,培养数学运算的核心素养.2.能使用Venn图或数轴表示集合的关系及运算,提升直观想象的核心素养.3.通过集合的并集、交集的运算及应用,体会数形结合、函数与方程、转化与化归等数学思想.
知识点一 交集的运算
1.交集的定义
(1)自然语言: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;
(2)符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B};
(3)图形语言:
2.交集的性质
(1)A∩B=B∩A,A∩B⊆A,A∩B⊆B,A∩A=A,A∩∅=∅.
(2)A∩B=A⇔A⊆B.
(1)若集合M={x|x是圆},N={x|x是直线},则M∩N中的元素个数是( )
A.1或2 B.0
C.0或1或2 D.无法确定
(2)若集合A={x|-5<x<2},B={x|-3<x<3},则A∩B等于( )
A.{x|-3<x<2} B.{x|-5<x<2}
C.{x|-3<x<3} D.{x|-5<x<3}
解析: (1)既是圆又是直线的图形是不存在的,A∩B=∅.故选B.
(2)在数轴上将集合A,B表示出来,如图所示, 由交集的定义可得A∩B为图中阴影部分,即A∩B={x|-3<x<2},故选A.
答案: (1)B (2)A
方法技巧
交集运算的注意点
(1)求集合交集的运算,首先弄清集合的元素究竟是什么,其次根据交集的定义运算.
(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.
(3)注意点:若A⊆B,则A∩B=A;若A=B,则A∩B=B=A=A∪B;A∩A=A;A∩∅=∅.
即时练1.已知A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B等于( )
A.{2,1} B.{x=2,y=1}
C.{(2,1)} D.(2,1)
C [A∩B=={(2,1)}.]
知识点二 并集的运算
1.并集的定义
(1)自然语言:由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合称为集合A与B的并集,记作:A∪B;
(2)符号语言:A∪B={x|x∈A,或x∈B};
(3)图形语言:
2.并集的性质
(1)A∪B=B∪A,A⊆A∪B,B⊆A∪B,A∪A=A,A∪∅=A.
(2)A∪B=A⇔B⊆A.
(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}
(2)已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|0<x<1}
C.{x|-1<x<0} D.{x|1<x<2}
解析: (1)由题意A∪B={1,2,3,4}.
(2)因为P={x|-1<x<1},
Q={x|0<x<2},画数轴如图,
所以P∪Q={x|-1<x<2}.
答案: (1)A (2)A
方法技巧
求集合并集的基本方法
即时练2.设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B等于( )
A.{x|2<x≤3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|1≤x<4} D.{x|1<x<4}
C [A∪B={x|1≤x≤3}∪{x|2<x<4}={x|1≤x<4}.]
根据并集与交集运算求参数
(1)设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于( )
A.{1,2} B.{1,5}
C.{2,5} D.{1,2,5}
(2)已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围为________.
(3)集合A={x|-1<x<1},B={x|x<a}.
①若A∩B=∅,求a的取值范围;
②若A∪B={x|x<1},求a的取值范围.
解析: (1)∵A∩B={2},∴2∈A,2∈B,∴a+1=2,∴a=1,b=2,即A={1,2},B={2,5},∴A∪B={1,2,5}.
(2)由A∪B=R得A与B的所有元素应覆盖整个数轴,如图所示,则a≤1.
(3)①如图所示,A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∩B=∅,
∴数轴上的点x=a在x=-1的左侧(含点x=-1),
∴a≤-1,即a的取值范围为{a|a≤-1}.
②如下图所示,A={x|-1<x<1},B={x|x<a},且A∪B={x|x<1},
∴数轴上的点x=a在x=-1和x=1之间(含点x=1,但不含点