内容正文:
1.1.3 集合的交与并
核心知识目标
核心素养目标
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.
1.通过对并集、交集、补集的学习,学会运用自然语言、图形语言、符号语言进行表达和转换,培养数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
2.通过Venn图和数轴的使用,体会图形对理解抽象概念的作用,增强直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
1.两个集合的交
(1)定义:一般地,把所有既属于A又属于B的元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B,读作“A交B”.
(2)符号语言表示为A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(3)图形语言表示为
2.两个集合的并
(1)定义:把集合A,B中的元素放在一起组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B,读作“A并B”.
(2)符号语言表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B}.
(3)图形语言表示为
3.交集、并集的运算性质
交集的运算性质
并集的运算性质
A∩B=B∩A
A∪B=B∪A
A∩A=A
A∪A=A
A∩=
A∪=A
A⊆B⇔A∩B=A
A⊆B⇔A∪B=B
1.已知集合A={-1,0,1},B={0,2},则A∩B等于( B )
A. B.{0}
C.{-1,0} D.{-1,0,1}
解析:由集合A={-1,0,1},B={0,2},
可知A∩B={0}.故选B.
2.已知A={a,b,c,d},B={b,d,e,f},则A∪B= .
答案:{a,b,c,d,e,f}
3.已知A={x|x是菱形},B={x|x是矩形},则A∩B= .
答案:{x|x是正方形}
4.已知A={x|-3<x<1},B={x|-2≤x≤3},则A∩B= ,A∪B= .
解析:如图可知,
A∩B={x|-2≤x<1},A∪B={x|-3<x≤3}.
答案:{x|-2≤x<1} {x|-3<x≤3}
交集运算
[例1] (1)(2022·浙江杭州高一期中)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)
(2)若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1或x≥4},则A∩B= .
解析:(1)A∩B=
={(x,y)|={(2,1)}.故选C.
(2)借助数轴可知,
A∩B={x|-1<x≤1或4≤x<5}.
答案:(1)C (2){x|-1<x≤1或4≤x<5}
[即时训练1-1]
(1)A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则图中阴影表示的集合为( )
A.{2} B.{3}
C.{-3,2} D.{-2,3}
(2)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于( )
A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2}
C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}
解析:(1)A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},
又题图中阴影表示的集合是A∩B,所以为{2}.
故选A.
(2)在数轴上表示出集合A与B,如图所示,由交集的定义知,A∩B={x|0≤x≤2}.故选A.
[即时训练1-2] 设集合A={a,a2,0},B={2,4},若A∩B={2},则实数a的值为( )
A.2 B.±2
C. D.±
解析:因为A∩B={2},所以a=2或a2=2.
当a=2时,A={2,4,0},A∩B={2,4},不合题意,舍去;当a=时,A={,2,0},A∩B={2},满足题意;当a=-时,A={-,2,0},A∩B={2},满足题意.综上,a=±.故选D.
用列举法表示的数集在求交集时,可直接通过观察写出两个集合的所有公共元素;用描述法表示的数集在求交集时,如果集合是无限集,且直接观察不出或不易得出运算结果,则应把两个集合在数轴上表示出来,根据交集的定义写出结果.
求解集合交集问题,必须先明确集合中元素的性质,明确是数集还是点集等,然后准确写出集合的交集.
并集运算
[例2] (1)若集合A={x|x2=1},B={x|x2-3x+2=0},则集合A∪B等于( )
A.{1} B.{1,2}
C.{-1,1,2} D.{-1,1,-2}
(2)已知集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于( )
A.{x|3≤x<4} B.{x|x≥2}
C.{x|2≤x<4} D.{x|2≤x≤3}
解析:(1)集合A={-1,1},集合B={1,2},则集合A∪B={-1,1,2}.故选C.
(2)解不等式3x-7≥8-2x,可得x≥3,因此集合B={x|x≥3}.又集合A={x