内容正文:
赢在微点 轻松课堂 数学
第一章
集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算
第1课时 并集和交集
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
某班有学生30人,他们的学号分别是1,2,3,…,30,现有a,b两本新书,已知学号是偶数的读过新书a,学号是3的倍数的读过新书b.
用本节将要学习的知识探讨至少读过一本书或同时读了a,b两本书各有哪些同学.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
课程标准
理解两个集合之间的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
知识点一 并集
[探究1] 观察集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={1,2,3,4}.你能说出集合A,B中的元素与集合C中的元素有什么关系吗?
提示:集合A中的元素都属于集合C,集合B中的元素都属于集合C;集合C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
【知识梳理】
并集的三种语言
或
文字
语言 由所有属于集合A 属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的 。
符号
语言 A∪B= .
图形
语言
并集
{x|x∈A,或x∈B}
提醒:并集符号语言中的“或”包含三种情况:①x∈A且x∉B;②x∈A且x∈B;③x∉A且x∈B.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(1)已知集合A={2,3,4},B={3,5},则A∪B=
A.{3} B.{2,3,4,5}
C.{2,3,4} D.{3,5}
解析
例1
因为A={2,3,4},B={3,5},所以A∪B={2,3,4,5}.故选B.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(2)设集合A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},则A∪B=
A.{x|2<x≤3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|1≤x<4} D.{x|1<x<4}
解析
因为A={x|1≤x≤3},B={x|2<x<4},所以A∪B={x|1≤x<4}.故选C.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
求集合并集的2种基本方法
(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解.
(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(1) (1)已知集合A={x|-1<x<2},B={x|x>1},则A∪B=
A.{x|-1<x<1} B.{x|1<x<2}
C.{x|x>-1} D.{x|x>1}
训练1
解析
由题意得A∪B={x|x>-1}.故选C.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(2)已知集合A={0,2,4},B={0,1,2,3,5},则A∪B= .
{0,1,2,3,4,5}
解析
A∪B={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
知识点二 交集
[探究2] 观察集合A={1,2,3},B={2,3,4},C={2,3},回答下面的问题:
(1)集合A与集合B有公共元素吗?它们组成的集合是什么?
(2)集合C中的元素与集合A,B有什么关系?
(3)若D={-1,0,1},则集合D与B有没有公共元素?
提示:有公共元素,组成的集合是{2,3}.
提示:集合C的所有元素既属于A,又属于B.
提示:没有公共元素.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
【知识梳理】
交集的三种语言
文字
语言 由所有属于集合A 属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的 .
符号
语言 A∩B= 。
图形
语言
且
交集
{x|x∈A,且x∈B}
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(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}
例2
解析
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}.故选A.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(2)若集合M={x|<4},N={x|3x≥1},则M∩N= .
解析
集合M={x|0≤x<16},集合N={x|x≥},则M∩N={x|≤x<16}.
{x|≤x<16}
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
求集合A∩B的常见类型
(1)若A,B的元素是方程的根,则应先解方程求出方程的根后,再求两集合的交集.
(2)若A,B的元素是有序数对,则A∩B是指两个方程组成的方程组的解集,交集是点集.
(3)若A,B是无限数集,可以利用数轴来求解,但要注意利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含有端点的值用空心圈表示.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(1)已知集合A={x |-5< x 3<5},B={-3,-1,0,2,3},则A∩B=
A.{-1,0} B.{2,3}
C.{-3,-1,0} D.{-1,0,2}
训练2
解法一(直接法):因为A={x |-< x <},B={-3,-1,0,2,3},且注意到1<<2,所以A∩B={-1,0}.故选A.
解法二(验证法):由题意可知-1∈B,(-1)3=-1∈A;0∈B,03=0∈A,所以A∩B={-1,0},故选A.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(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)}
由故M∩N={(3,-1)}.故选D.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
【知识梳理】
(1)并集的性质
①A∪A= ,A∪⌀= ,A∪B=B∪A.
②A⊆(A∪B),B⊆(A∪B).
③A⊆B⇔A∪B=B.
(2)交集的性质
①A∩A= ,A∩⌀= ,A∩B=B∩A.
②(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B,(A∩B)⊆(A∪B).
A
知识点三 并集与交集的运算性质
A
A
⌀
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
已知集合A={x|x≤-1,或x≥3},B={x|a<x<4},若A∪B=R,则实数a的取值范围是
A.3≤a<4 B.-1<a<4
C.a≤-1 D.a<-1
例3
利用数轴,若A∪B=R,则a≤-1.故选C.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
【变式】 (1)将本例中A∪B=R变成A∪B=A,则实数a的取值范围是
.
a≥3
当a≥4时,集合B为空集,满足题意;当a<4时,若要满足A∪B=A,必有a≥3.综上实数a的取值范围是a≥3.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
(2)将本例中集合B变为B={x|a<x≤4-a},且A∪B=R变为A∩B=⌀,则实数a的取值范围是 .
a>1
当a≥2时,集合B为空集,满足题意;当a<2时,则有a≥-1且4-a<3,故有1<a<2,综上,实数a的取值范围是a>1.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
利用集合间的关系求参数范围的一般步骤
(1)若集合能一一列举,则用观察法得到不同集合中元素之间的关系;与不等式有关的集合,利用数轴得到不同集合间的关系.
(2)将集合之间的关系转化为解方程(组)或不等式(组)的问题求解.
(3)解方程(组)或不等式(组),从而确定参数的值或取值范围.
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
已知A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1,或x>5},若A∪B=B,求实数a的取值范围.
训练3
A∪B=B⇔A⊆B.当2a>a+3,即a>3时,A=⌀,满足A⊆B.当2a=a+3,即a=3时,A={6},满足A⊆B.当2a<a+3,即a<3时,要使A⊆B,需解得a<-4或<a<3.综上,a的取值范围是{a|a>3}∪{a|a=3}∪{ a|a<-4,或<a<3}={ a|a<-4,或a>}.
解
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
当|堂|检|测
1.已知集合M={0,1,3},N={x|x=3a,a∈M},则M∪N=
A.{0} B.{0,3}
C.{1,3,9} D.{0,1,3,9}
由于M={0,1,3},所以N={x|x=3a,a∈M}={0,3,9},故M∪N={0,1,3,9}.故选D.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
2.若集合A={1,2,3,4,5,9},B={x | x +1∈A},则A∩B=
A.{1,3,4} B.{2,3,4}
C.{1,2,3,4} D.{0,1,2,3,4,9}
因为B={x | x +1∈A},分别令x +1=1, x +1=2, x +1=3, x +1=4, x +1=5, x +1=9,得x =0,1,2,3,4,8,所以B={0,1,2,3,4,8},于是A∩B={1,2,3,4},故选C.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
3.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1,或x≥4},则A∪B= ,A∩B=
.
R
借助数轴可知:A∪B=R,A∩B={x|-1<x≤1,或4≤x<5}.
解析
{x|-1<x≤1,或4≤x<5}
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
4.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是
.
{a|a≤1}
因为A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,如图,当a≤1时,成立.
解析
轻松课堂 高中数学 必修 第一册 A版
第 ‹#› 页
赢在字里行间
$$