内容正文:
1.3 交集、并集
课程标准
核心素养
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图表达集合的基本关系与基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
1.数学抽象:能从实例中抽象出两个集合并集、交集的含义.
2.逻辑推理:能根据集合间的运算结果判断两个集合之间的关系;能根据两个集合的运算结果求参数的取值范围.
3.直观想象:能用Venn图表示两个集合的并集和交集;会用Venn图、数轴解决集合综合运算问题.
知识探究区——注重知识生成过程
知识点一 交集
【情境导入】
学校高一年级准备成立一个科学兴趣小组,招募成员时要求同时满足:(1)中考的数学成绩不低于90分;(2)中考的物理成绩不低于75分.
问题:如果记满足条件(1)的同学组成的集合为P,记满足条件(2)的同学组成的集合为M,而可以成为科学兴趣小组成员的同学组成的集合记为S,那么这三个集合之间有什么联系呢?
提示:集合S中的元素,既属于集合P,又属于集合M.
【知识概括】
1.交集的概念
(1)文字语言:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素构成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”).
(2)符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(3)Venn图
2.交集的性质
①A∩B=B∩A;②A∩B⊆A;③A∩B⊆B;④A∩A=A;⑤A∩∅=∅;⑥A∩∁UA=∅;⑦A∩U=A(其中U为全集).
【要点解读】
(1)A∩B是一个集合,是由A与B的所有公共元素组成的,而非部分元素组成.例如:A={1,2,3},B={2,3,4},则A∩B={2,3},而不是{2}或{3}.
(2)“A∩B”包含了两层含义:一是A∩B中的元素都是两集合A、B的公共元素;二是集合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A与B没有交集,而是A∩B=∅.例如:
A={1,2},B={3,4},则A∩B=∅.
(4)当A=B时,A∩B=A和A∩B=B同时成立.
[示例] 1.(教材P13例1改编)已知集合A={0,1,2,3,4,5,6},B={2,4,6,8},则A∩B=( )
A.{2,4,6,8} B.{2,4,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6,8} D.{2,4}
B 解析:由交集定义可得A∩B={2,4,6}.
[对点练] 1.(2021·北京高二学业考试)掷一枚均匀的骰子,观察朝上的面的点数.记事件A=“点数为奇数”,事件B=“点数大于4”,则事件A∩B=( )
A.“点数为3” B.“点数为4”
C.“点数为5” D.“点数为6”
C 解析:由题意,可知A={1,3,5},B={5,6},A∩B={5},即事件A∩B=“点数为5”.
2.(2022·云南大理高一检测)已知A={(x,y)|4x+y=6},B={(x,y)|3x+2y=7},则A∩B等于( )
A.{1,2} B.{(1,2)}
C. D.{}
B 解析:由解得∴M∩P={(1,2)}.
知识点二 并集
【情境导入】
问题:1.为了解初高中学习方式的改变对学生成绩影响的原因,某班主任准备召开一个座谈会,要求班内上一次考试中数学成绩低于90分或物理成绩低于70的同学参加.如果记数学成绩低于90分的所有同学组成的集合为A,物理成绩低于70的所有同学组成的集合为B,需要去参加座谈会的同学组成的集合为C,那么这三个集合之间有什么联系呢?
提示:集合C中元素,要么属于集合A,要么属于集合B.
问题:2.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},C={1,2,3,4,6,8},则集合C与集合A,B有什么关系?
提示:集合C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的.
【知识概括】
(1)文字语言:一般地,由所有属于集合A或者属于集合B的元素构成的集合,称为A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”).
(2)符号语言:A∪B={x|x∈A或x∈B}.
(3)Venn图
(3)并集的性质
①A∪B=B∪A;②A⊆A∪B;③B⊆A∪B;④A∪A=A;⑤A∪∅=A;⑥A∪∁UA=U;⑦A∪U=U(其中U为全集).
【要点解读】
(1)A∪B 仍是一个集合,是由所有属于A或属于B的元素组成.
(2)“或”的数学含义:并集中的“或”与生活中的“或”字含义不同,生活中的“或”只取其一,并不兼存;而并集中的“或”连接的并列成分之间不一定互相排斥.“x∈A,或x∈B”包括三种情况,如图所示.
(3)定义中的“所有”,不能认为是由集合A的所有元素和B的所有元素组成的集合,即简单拼凑,这要注意满足集合中元素的互异性.
[示例] 2.(教材P13例3改编)已知集合A={-1,0