内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语 1.3 集合的基本运算
教学目标与核心素养
1.理解两个集合的并集与交集的定义,会求两个简单集合的交集与并集.
2.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
3.能使用Venn图表达集合的运算,体会直观图对理解抽象概念的作用.
4.(素质目标)侧重培养学生直观想象与数学运算能力.
教学重难点
重点
交集与并集,全集与补集运算.
难点
交集、并集、补集运算性质及应用,符号之间的区别与联系
集合之间的基本关系是类比实数之间的关系得到的,同样类比实数的运算,能否得到集合之间的运算呢?
实数有加法运算,
那么集合
是否也有“加法”呢?
思考
下列各个集合,你能说出集合C与集合A,B之间的关系吗?
(1)A={a,b},B={c,d},C={a,b,c,d};
(2)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};
(3)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},
C={x|x是实数}.
知识要点
1.并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(union set),记作A∪B(读作“A并B”),即
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
用Venn图表示:
A
B
A∪B
注意
B
A
A∪B=B
例1 设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B.
解:A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}
={3,4,5,6,7,8}.
例2 设集合A={x|-1<x<2},集合B={x|1<x<3},求A∪B.
解:A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}
={x|-1<x<3}.
例题
注意:求两个集合的并集时,它们的公共元素在并集中只出现一次
用数轴表示:
-1 1 2 3
例题
例 设A={a,b,c},B={a,c,d,f},求A∪B.
解:A∪B={a,b,c}∪{a,c,d,f}
={a,b,c,d,f}.
例 设集合A={x|-4<x<2},集合B={x|1<x<4},求A∪B.
解:A∪B={x|-4<x<2}∪{x|1<x<4}
={x|-4<x<4}.
在数轴上表示并集
思考
下列各个集合,你能说出集合A,B与集合C之间的关系吗?
(1)A={2,4,6,8,10},B={3,5,8,12},C={8};
(2)A={x|x是立德中学今年在校的女学生};
B={x|x是立德中学今年在校的高一年级同学};
C={x|x是立德中学今年在校的高一年级女同学}.
集合C是由那些既属于集合A且又属于集合B的所有元素组成.
知识要点
2.交集
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的交集(intersection set),记作A∩B(读作“A交B”),即
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
用Venn图表示:
A
B
A∩B
注意
B
A
例题
例3 立德中学开运动会,设A={x|x是立德中学高一年级参加百米赛跑的同学},
B={x|x是立德中学高一年级参加跳高比赛的同学},求A∩B.
解:A∩B={x|x是立德中学高一年级参加百米赛跑的同学}
∩{x|x是立德中学高一年级参加跳高比赛的同学}
={x|x是立德中学高一年级既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学}.
例4 设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系.
解:平面内直线l1,l2可能有三种位置关系,即相交于一点、平行或重合.
(1)直线l1,l2相交于一点p可表示为 L1∩L2={点p};
(2)直线l1,l2平行可表示为 L1∩L2=∅;
(3)直线l1,l2重合可表达为 L1∩L2=L1=L2.
例题
例 设A={x|x>-1},B={x|x<1},求A∩B.
解:A∩B={x|x>-1}∪{x|x<1}
={x|-1<