内容正文:
1.3 集合的基本运算 ► 对应学生用书P8
[课程标准] 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.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. 3.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.
第一课时 并集与交集
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
一、并集
文字语言
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,称为集合A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”
符号语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
图形语言
记一记:“或”的数学含义:并集中的“或”字与生活中的“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.
) K
二、交集
文字语言
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”
符号语言
A∩B={x|x∈A且x∈B}
图形语言
记一记:“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.
三、并集与交集的运算性质
1.并集的性质
性质
说明
A∪B=B∪A
两个集合的并集满足交换律
A∪A=A
任何集合与其本身的并集等于这个集合本身
A∪∅=∅∪A=A
任何集合与空集的并集等于这个集合本身
A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)
任何集合都是该集合与另一个集合并集的子集
A⊆B,则A∪B=B,反之也成立
任何集合同它的子集的并集等于这个集合本身
2.交集的性质
性质
说明
A∩B=B∩A
集合的交集运算满足交换律
(A∩B)∩C=A∩(B∩C)
集合的交集运算满足结合律
A∩A=A
任何集合与其本身的交集等于这个集合本身
A∩∅=∅∩A=∅
任何集合与空集的交集等于空集
A⊆B,则A∩B=A,反之也成立
若A 是B 的子集,则A,B 的交集是A
(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B
两个集合的交集是其中任一集合的子集
想一想:对任意两个集合A,B,下列关系式成立吗?说明理由.
(1)A∩B=A⇔A⊆B;
(2)A∪B=A⇔B⊆A.
提示:关系式成立,这是集合的并集、交集运算与子集的转化.证明如下:
(1)若A⊆B,当A=B时,A∩B=A和A∩B=B都成立;当A⫋B时,由Venn图或交集运算的定义,易知A∩B=A,故A⊆B⇒A∩B=A.
若A∩B=A,说明A中元素必在集合B中,即A⊆B.
(2)若A∪B=A,说明集合B中的元素都在集合A内,即B⊆A.
若B⊆A,当A=B时,A∪B=A和A∪B=B都成立;当B⫋A时,由Venn图或并集运算的定义,易知A∪B=A.
【基点小试】
1.已知集合A={-1,0,1},B={1,2,5},则A∪B=( )
A.{0,1,2,5}
B.{-1,0,1,5}
C.{-1,0,1,2,5}
D.{-1,0,2,5}
解析:选C.根据题意,A∪B={-1,0,1}∪{1,2,5}={-1,0,1,2,5}.
2.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}
解析:选B.由交集定义可得A∩B={2,4,6}.
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 集合的并集运算
【练一练】
1.若集合M={-1,0,1},集合N={0,1,2},则M∪N=( )
A.{0,1} B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
解析:选D.因为M={-1,0,1},N={0,1,2},所以M∪N={-1,0,1}∪{0,1,2}={-1,0,1,2}.
2.已知集合P={x|x<3},集合Q={x|-1≤x≤4},则P∪Q=( )
A.{x|-1≤x<3}
B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4}
D.{x|x≥-1}
解析:选C.P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},如图,P∪Q={x|x≤4}.
3.(2023·山东泰安模拟)集合A={0,-1,a2},B={-2,a4}.若A∪B={-2,-1,0,4,16},则a=( )
A.±1 B.±2
C.±3 D.±4
解析:由A∪B={-2,-1,0,4,16}知,解得a=±2.
【悟一悟】
集合并集的运算技巧
(1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的互异性.
(2)若集合是实数集的子集,可借