内容正文:
§1 集合
1.3 集合的基本运算
第1课时 交集与并集
第一章 预备知识
课程标准:1.理解两个集合交集与并集的含义,能求两个集合的交集与并集.2.能使用Venn图直观地表达两个集合的交集与并集.
教学重点:1.交集与并集的含义(自然语言、符号语言、图形语言).2.求两个集合的交集与并集.
教学难点:1.交集中“且”、并集中“或”的正确理解.2.准确地找出交集、并集中的元素,并能恰当地加以表示.
1
核心概念掌握
PART ONE
属于集合A
属于集合A
B
A
∅
A
A
B
属于集合A
属于集合B
B
A
A
A
A
B
集合的交、并运算中的注意事项
(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.
(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.
(3)若用card(A)表示有限集合A的元素个数,从Venn图可以直观地看出,必有:
card(A∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B).
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若A∩B=∅,则A,B至少有一个是∅.( )
(2)若A∪B=∅,则A,B都是∅.( )
(3)对任意集合A,B,下列式子总成立A∩B⊆A⊆A∪B.( )
(4)对于任意集合A,B,下列式子总成立A∪B=B⇔A⊆B⇔A∩B=A.( )
(5)对于两个非空的有限集合A,B,A∪B中的元素一定多于A中的元素.( )
×
√
√
√
×
2.做一做
(1)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
(2)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=( )
A.(-1,3) B.(-1,0)
C.(0,2) D.(2,3)
(3)已知集合A={1,2,x2},B={2,x},若A∪B=A,则x=________.
答案
2
核心素养形成
PART TWO
例1 已知集合A={x|-1<x≤2},B={x|-2≤x<1},求A∩B,A∪B.
[解] 把集合A与B在数轴上表示出来,如图所示.
由上图可得,A∩B={x|-1<x<1},A∪B={x|-2≤x≤2}.
解析
题型一 求两个集合的交集与并集
集合A与B的“交”“并”运算,实质上就是对集合A与B中元素的“求同”“合并”:
(1)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.
(2)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“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.因此,A∪B是由所有至少属于A,B两者之一的元素组成的集合.
[跟踪训练1] 已知集合A={y|y=x2-1},B={x|-2≤x<0},求A∩B,A∪B.
解 ∵A={y|y≥-1},B={x|-2≤x<0},∴A∩B={x|-1≤x<0},A∪B={x|x≥-2}.
解析
例2 已知集合A={0,1},B={x|(x-1)(x-a)=0}.求A∩B,A∪B.
[解] 集合B是方程(x-1)(x-a)=0的解集,它可能只有一个元素1(a=1),也可能有两个元素1,a(a≠1).
①当a=1时,A∩B={1},A∪B={0,1};
②当a=0时,A∩B={0,1},A∪B={0,1};
③当a≠0且a≠1时,A∩B={1},A∪B={0,1,a}.
解
题型二 简单的含参问题
由于参数a的变化,集合B中的元素也在变化,即集合B是变化的集合,因此需要分类讨论.特别注意,不能把集合B写成{1,a}(因为当a=1时,不满足元素的互异性).做两集合的“交”“并”运算,应当首先弄清两集合中的元素是什么,之后再依据法则求解.
[跟踪训练2] 已知集合A={x|3a-8<x<a},B={x|x≤-3,或x≥1},且A∩B=A,求a的取值范围.
解
例3 设M,P是两个非空集合,规定M-P={x|x∈M,且x∉P},根据这一规定,M-(M-P)等于( )
A.M B.P C.M∪P D.M∩P
[解析] 当M∩P≠∅时,由图可知M-P为图中的阴影部分,则M-(M-P)显然是M∩P;当M∩P=∅时,M-P=M,此时M-(M-P)=M-M={x|x∈M,且x∉M}=∅=M∩P,