内容正文:
专题一
1.2 集合的运算
知识整合
五. 集合的运算:
1. 交集:
求交集就是找公共元素.
即:A∩B={x|x∈A 且 x∈B},交集的关键字是______字.
”且”
一般地,对于给定的集合A与集合B,由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作_______,读作_______.
A∩B
A交B
如集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∩B=_________.
{2,3}
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知识整合
①. A∩B=B∩A
②. A∩A=A
交集具有交换律
任意集合与它本身的交集都是它本身.
④. A∩B⊆A,A∩B⊆B
两个集合的交集是这两个集合各自的子集.
任意集合与空集的交集都是空集.
交集的性质:
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知识整合
2. 并集:
求并集就是取全部元素,相同的元素只写一次.
即:A∪B={x|x∈A 或 x∈B},并集的关键字是______字.
”或”
一般地,对于给定的集合A与集合B,由集合A与集合B的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的并集,记作_______,读作_______.
如集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∪B=_________.
A∪B
A并B
{1,2,3,4}
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知识整合
①. A∪B=B∪A
②. A∪A=A
任意集合与它本身的并集都是它本身.
并集具有交换律.
④. A⊆(A∪B),B⊆(A∪B)
任意集合与空集的并集都是它本身.
并集运算的两个集合都是它们并集的子集.
并集的性质:
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知识整合
例1. ①. 设集合A={1,2,3,4},B={1,3,5,7},求A∩B和A∪B.
答案:A∩B={1,3},A∪B={1,2,3,4,5,7}
考点1. 集合的交集、并集运算:
交集取公共,并集取全部.
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知识整合
②. 设集合A={x|-3<x<2},B={x|0<x<5},求A∩B和A∪B.
答案:A∩B={x|0<x<2},A∪B={x|-3<x<5}
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知识整合
练1.①.已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x<0},则A∩B=( )
A. {1,2} B. {-1} C. {-1,1} D. {0,1,2}
B
②.用列举法表示集合{(x , y)|x+y=5且2x-y=4}正确的是( )
A. {(3,2)} B. (3,2) C. (2,3) D. {(2,3)}
A
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知识整合
③. 设集合M={x|x-1>1},N={x||x-1|<4},则M∩N=( )
A. {x|x>2 或 x<-1} B. {x|-3<x<5}
C. {x|x>-3 且 x<-1} D. {x|2<x<5}
D
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知识整合
例2. 集合A={x|1<x<2},B={x|0<x<3},求A∩B和A∪B.
答案:A∩B=A={x|1<x<2},A∪B={x|0<x<3}
总结:若两个集合是包含关系,则”交小并大”.
A⊆B⇔A∩B=A,A⊆B⇔A∪B=B.
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知识整合
练2. ①. 集合A={x|-2<x<3},B={x|x≥1},求A∩B和A∪B.
答案:A∩B={x|1≤x<3},A∪B={x|x>-2}
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知识整合
②. 已知集合A={x|x<-3},B={x|x≥2},求A∩B和A∪B.
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知识整合
③. 集合A={x|x>1},B={x|x<-2 或 x≥2},求A∩B和A∪B.
答案:A∩B={x|x≥2},A∪B={x|x<-2 或 x>1}
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知识整合
例3. 集合A={(x , y)|x+y=-1},B={(x , y)|x-2y=5},求A∩B.
A∩B={(1 , -2)}
总结:联立方程求交点.
考点2. 交点问题:
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知识整合
练3. 集合A={(x , y)|y=-2x+3},B={(x , y)|y=3x-7},求A∩B.
A∩B={(2 , -1)}
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知识整合
例1. 已知集合A={x|x2-px-q=0},B={x|x2+qx-p=0},且A∩B={1},求 p、q 的值.
解:依题意得1∈A,且1∈B,则:
考点3. 已知交并求参数问题:
∴ p的值为1,q的值为0.
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知识整合
练1. 已知集合A={x|x2-px+15=0},B={x|x2-5x+q=0},且A∩B={3},求 p、q 的值.
解:依题意得3∈A,且3∈B,则:
∴ p的值为8,q的值为6.
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知识整合
例2. 已知集合A={1 , 2 , a2-3a-1},B={-1 , 3},若A∩B={3},求a的值.
解:∵ A∩B={3},∴ 3∈A
解得a=-1或4
则:a2-3a-1=3
经检验a=-1或4都符合题意,所以a的值是-1或4 .
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知识整合
练2. 集合A={x|x2-1=0},B={x|x+b=0},若A∪B={1,-1,3},求b的值.
答案:b=-3
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知识整合
答案:(-∞,-2)
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知识整合
答案:[1 , +∞)
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知识整合
答案: (-∞ , 1]
②. 已知集合A={x|x<1},B={x|x≥a},若A∪B=R,求a的取值范围.
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知识整合
③. 已知集合A={x|1≤x≤5},B={x|x≥a-1},若A∩B=A,
求a的取值范围.
答案:(-∞ , 2]
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知识整合
例4. 求满足条件{1,3}∪B={1,3}的集合B的个数.
解:由题可得B⊆{1,3},
∴ 符合条件的集合B有22=4个
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知识整合
练4. 求满足条件{1,3}∪B={1,3,5}的集合B的个数.
解:由题可得集合B中必有5,同时可以从1,3中选出0个、1个或2个数作为B中的元素.
∴ 符合条件的集合B有4个.
所以符合条件的集合B可以是{5},{5,1},{5,3},{5,1,3}.
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知识整合
3. 补集:
全集是一个相对概念,并不代表全部某一类对象,而是代表一个指定的集合.
一般地,在研究某些集合时,如果这些集合都是一个给定集合的子集,那么这个给定的集合称为______,通常用字母____表示.
全集
U
一般地,如何集合A时全集U的一个子集,则由集合U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A在全集U中的______,记作______,即:
补集
CUA
CUA={x|x∈U 且 xA}
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知识整合
补集的性质:
①. A⊆U,CUA⊆U;
补集的概念是以全集的概念为前提,所以在求补集时首先要明确全集是什么.
②. A∩CUA=;
③. A∪CUA=U ;
④. CU(CUA)=A.
一个集合和它的补集都是全集的子集.
一个集合和它的补集的交集是空集.
一个集合和它的补集的并集是全集.
一个集合进行两次补集运算等于它本身.
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知识整合
例1. 设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},集合B={1,2,3},求CUA、CUB.
CUA={2,4,6},CUB={4,5,6}.
考点1:补集的运算:
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知识整合
练1. 设全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3},集合B={4,5,7},求:CUA∩B、CU(A∪B).
CUA∩B={5,7},CU(A∪B)={2,6}.
无括号同级运算从左到右,有括号先算括号内.
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知识整合
例2. ①. 设U=R,A={x|x>3},求CUA;
②. 设U=R,A={x|1<x≤3},求CUA.
①. CUA={x|x≤3} ②. {x|x>3 或 x≤-1}
若A中不取端点,则CUA中必取端点,反之亦然.
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知识整合
练2. ①. 设U=R,A={x|x>3 或 x≤-2},求CUA;
②. 设U=[1 , +∞),A=[3 , +∞),求CUA.
①. CUA={x|-2<x≤3} ②. [1 , 3)
求补集先关注全集是什么,需满足A⊆U且CUA⊆U.
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知识整合
例1. ①. 设全集M={0,2,4,6,8},集合A={2,4,8},CMA={0,a},求a的值.
②. 设全集U={1,3,5},集合A={1 , a+1},CUA={5},求a的值.
①. a=6 ②. a=2
考点2:补集中的参数问题:
总结:CUA={x|x∈U且 xA}
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知识整合
练1. 已知集合A={1, 2 , x},B={1 , 2},CAB={3},求x的值.
答案:x=3
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知识整合
六. 韦恩图:
在数学中,我们经常用平面内封闭曲线的内部表示集合,这种图称为Venn图(韦恩图).
A
A
B
A∩B=____.
B
A
阴影部分表示=_______.
A∩B
A
B
A∪B
A
B
A⊆B
A(B)
A=B
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知识整合
例1. ①. 已知集合U={x|x≤0},A={x|x≤-2},则图中阴影部分为( ).
A. {x|x>2} B. {x|x≤-2} C. {x|-2<x≤0} D. {x|-2<x<0}
C
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知识整合
练1. ①. 已知集合U=R,A={x|0<x≤3},B={x|x≤2},则图中阴影部分表示的集合为_____________.
{x|0<x≤2}
B
A
R
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知识整合
C
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知识整合
练2. ①. 已知全集U=Z,集合A={x|x2=x},B={-1,0,1,2},图的中阴影部分表示的集合为( )
A. {0,1} B. {-1,0,2} C. {0,1} D. {-1,0,1}
C
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练2. ②.已知全集U=R,集合A={0,1,3},B={x|x2-2x-3=0},则关于A与B关系的Venn图正确的是( )
A B C D
知识整合
D
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知识整合
七. 定义新运算:
例1. 给定集合A,B,定义一种运算” ∗”,
A ∗B={m|m=x+y,x∈A,y∈B},若集合A={1,2},B={4,5},求A ∗B构成的集合.
解:集合A ∗B中的元素有:
1+4=5,1+5=6,2+4=6,2+5=7.
∴ A ∗B={5,6,7}.
新定义怎么规定,我们就怎么计算.
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知识整合
练1. 定义集合运算A✸B={n|n=xy,x∈A,y∈B},A={1,2},B={0,3},求集合A✸B.
A✸B={0,3,6}
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知识整合
练2. 定义集合运算A-B={x|x∈A 且 x ∉B},
若A={x|-1<x<1},B={x|x>0},则集合A-B为( )
A. {x|x≤0} B. {x|-1<x<1} C. {x|-1<x<0} D. {x|-1<x≤0}
D
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元素与集合的关系:
课堂小结
集合
一. 集合的概念和三大特征:
二. 空集、常用数集:
三. 集合的表示方法:
四. 集合之间的关系:
五. 集合的运算:
七. 定义新运算:
确定性、互异性、无序性
∈、∉
列举法、描述法.
子集、真子集、集合相等
交集、并集、补集
按照定义规定计算即可.
六. 韦恩图:
43
$$