内容正文:
1.1.3 集合的基本运算
学业标准
素养目标
1.理解两个集合的并集、交集及补集的含义,会求两个简单集合的并集、交集及补集.(重点)
2.能使用维恩图(Venn)表达集合的关系及运算.(难点)
1.通过集合的交、并、补概念的学习,培养数学抽象等核心素养.
2.通过集合的基本运算,培养数学运算、逻辑推理等核心素养.
第1课时 交集与并集
[教材梳理]
导学1 交集
你能发现集合C与集合A,B之间的关系吗?
(1)A={1,2,3},B={1,2,4},C={1,2};
(2)A={x|0≤x≤2},B={x|1≤x≤3},C={x|1≤x≤2}.
[提示] 集合C是由既属于集合A又属于集合B的元素组成的.
◎结论形成
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.
导学2 并集
已知集合A={a,b,c,d},B={b,d,e,f},C={a,b,c,d,e,f},则集合C相对于集合A,B有什么特点?
[提示] 集合C是由集合A,B的所有元素构成的.
◎结论形成
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.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)集合A∪B中的元素个数就是集合A和集合B中的所有元素的个数和.( )
(2)当集合A与集合B没有公共元素时,集合A与集合B就没有交集.( )
(3)若A∪B=A∪C,则B=C.( )
(4)A∩B⊆A∪B.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.设集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=________,M∩N=________.
解析 ∵M={-1,0,1},N={0,1,2},∴M∩N={0,1},M∪N={-1,0,1,2}.
答案 {-1,0,1,2} {0,1}
3.若集合A={x|-3<x<4},B={x|x>2},则A∪B=________.
解析 如图:
故A∪B={x|x>-3}.
答案 {x|x>-3}
4.满足{1}∪B={1,2}的集合B可能等于________.
解析 ∵{1}∪B={1,2},∴B可能为{2}或{1,2}.
答案 {2}或{1,2}
题型一 交集
(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}
(2)(多选)设A=[-1,2],B=[0,4],则A∩B=( )
A.[0,2] B.{x|0≤x≤2}
C.[0,4] D.{x|0≤x≤4}
[解析] (1)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}.
(2)在数轴上表示出A与B,如图所示.
则由交集的定义知,A∩B=[0,2]={x|0≤x≤2}.
[答案] (1)A (2)AB
[规律方法]
求集合A∩B的常用方法
(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用交集的定义求解.
(2)数形结合法:若集合是用描述法或区间表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解.
[触类旁通]
1.(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M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},则M∩N=( )
A.x=3,y=-1 B.(3,-1)
C.{3,-1} D.{(3,-1)}
解析 (1)分别令3n+2=6,8,10,12,14,只有3n+2=8,3n+2=14有自然数解,故A∩B={8,14}.
(2)由得
故M∩N={(3,-1)}.
答案 (1)D (2)D
题型二 并集
(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}
(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] (1)M={x|x2+2x=0,x∈R}={0,-2},N={x|x2-2x=0,x∈R}={0,2},故M