内容正文:
1.3
交集、并集
交集、并集
(教学方式: 基本概念课—逐点理清式教学)
第1课时
课时目标
1.能从实例中抽象出两个集合的并集、交集的含义.
2.能根据集合的运算结果判断两个集合之间的关系及简单应用.
3.能用Venn图表示两个集合的并集与交集及解决集合的综合问题.
4.理解区间的含义,能够正确使用“区间”的符号来表示某些集合.
CONTENTS
目录
1
2
3
逐点清(一) 交 集
逐点清(二) 并 集
逐点清(三) 区间及其表示
4
课时跟踪检测
逐点清(一) 交 集
01
多维理解
1.交集的概念
文字语言 由所有属于集合A___属于集合B的元素构成的集合,称为A与B的交集,记作______ (读作“________”)
符号语言 A∩B=_________________
图形语言
且
A∩B
A交B
{x|x∈A,且x∈B}
2.交集的性质
(1)A∩B=______;
(2)A∩A=____;
(3)A∩∅=∅∩A=____;
(4)如果A⊆B,则A∩B=____,反之也成立.
B∩A
A
∅
A
|微|点|助|解|
(1)A∩B仍是一个集合;
(2)文字语言中“所有”的含义: A∩B中任一元素都是A与B的公共元素,A与B的公共元素都属于A∩B;
(3)如果两个集合没有公共元素,不能说两个集合没有交集,而是A∩B=∅.
微点练明
1.已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B= ( )
A.{0,2} B.{1,2}
C.{0} D.{-2,-1,0,1,2}
解析: A∩B={0,2}∩{-2,-1,0,1,2}={0,2}.故选A.
√
2.(2022·新课标Ⅰ卷)若集合M={x|<4}, N ={x|3x≥1},则M∩N=( )
A.{x|0≤x<2} B.
C.{x|3≤x<16} D.
解析: 因为M={x|<4},所以M={x|0≤x<16};因为N ={x|3x≥1},所以N =.所以M∩N =.故选D.
√
3.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)
解析: A∩B=={(2,1)}.
√
4.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是 ( )
A.{a|a<2} B.{a|a>-2}
C.{a|a>-1} D.{a|-1<a≤2}
解析: 在数轴上表示出集合A,B,由图可知若A∩B≠∅,则a>-1.
√
逐点清(二) 并 集
02
多维理解
1.并集的概念
文字语言 由所有属于集合A_____属于集合B的元素构成的集合,称为A与B的并集,记作______ (读作“______”)
符号语言 A∪B=_________________
图形语言
{x|x∈A,或x∈B}
或者
A∪B
A并B
2.并集的性质
(1)A∪B=_______;(2)A∪A=____;(3)A∪∅=∅∪A=____;(4)如果A⊆B,则A∪B=____,反之也成立.
B∪A
A
A
B
|微|点|助|解|
(1)A∪B仍是一个集合.
(2)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.
(3)对概念中“所有”的理解,要注意集合元素的互异性.
微点练明
√
1.已知集合M={-1,0,1},P={0,1,2,3},则图中阴影部分所表示的集合是 ( )
A.{0,1} B.{0}
C.{-1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
解析: 由Venn图可知,阴影部分表示M∪P,即M∪P={-1,0,1,2,3}.
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q等于 ( )
A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}
C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}
解析: 在数轴上表示两个集合,如图所示,
∴P∪Q={x|x≤4}.故选C.
√
3.已知集合M={0,1},则满足M∪N={0,1,2}的集合N的个数是 ( )
A.2 B.3
C.4 D.8
解析: 依题意,可知满足M∪N={0,1,2}的集合N有{2},{0,2},{1,2},{0,1,2},共4个.故选C.
√
4.设S={x|x<-1或x>5},T={x|a<x<a+8},若S∪T=R,则实数a应满足 ( )
A.{a|-3<a<-1} B.{a|-3≤a≤-1}
C.{a|a≤-3或a>-1} D.{a|a<-3或a>-1}
解析: 在数轴上表示集合S,T,如图所示.因为S∪T=R,由数轴可得解得-3<a<-1.故选A.
√
逐点清(三) 区间及其表示
03
设a,b∈R,且a<b,规定:
定义 名称 符号 数轴表示
{x|a≤x≤b} 闭区间 ______
{x|a<x<b} 开区间 ______
{x|a≤x<b} 左闭右开区间 ______
[a,b]
(a,b)
[a,b)
续表
{x|a<x≤b} 左开右闭区间 _______
{x|x>a} (a,+∞)
{x|x<b} (-∞,b)
R (-∞,+∞)
(a,b]
|微|点|助|解| 对区间概念的理解
(1)区间的左端点必小于右端点;
(2)区间符号里面的两个字母(或数字)之间用“,”隔开;
(3)用数轴表示区间时,要特别注意属于这个区间端点的实数用实心点表示,不属于这个区间端点的实数用空心点表示;
(4)无穷大(∞)是一个符号,不是一个数,因此它不具备数的一些性质和运算法则;
(5)包含端点用闭区间,不包含端点用开区间,以“+∞”或“-∞”为区间的一个端点时,这一端必须是小括号.
1.集合{x|x<0或x≥1}用区间表示为 ( )
A.(-∞,0)∪(1,+∞) B.(-∞,0)∪[1,+∞)
C.(-∞,0)∩[1,+∞) D.(0,1]
√
微点练明
2.下列集合不能用区间的形式表示的个数为 ( )
①A={0,1,5,10};②{x|2<x<10,x∈N};③∅;④{x|x是等边三角形};
⑤{x|x≤0或x≥3};⑥{x|x>1,x∈Q}.
A.2 B.3
C.4 D.5
√
解析: 区间形式可以表示连续数集,是无限集.①②是自然数集的子集,③是空集为有限集,都不能用区间形式表示;④是等边三角形组成的集合,是图形的集合,不是数集;⑥Q是有理数集,数轴上大于1的有理数不是连续的,故只有⑤可以,区间形式为(-∞,0]∪[3,+∞).故选D.
3.已知[a,2-a2]为一确定区间,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-2,1) B.(-1,2)
C.[-2,1] D.[-1,2]
解析: 因为[a,2-a2]为一确定区间,所以a<2-a2⇒a2+a-2<0⇒-2<a<1.
√
4.设集合A=,B=[0,3],则A∪B= .
解析: 因为A=,B=[0,3],所以由数轴可知,A∪B=(-∞,3].
(-∞,3]
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1.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则 ( )
A. N∈M B.M∪N=M
C.M∩N=M D.M>N
解析: 因为N M,所以M∪N=M.
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2.(2023·北京高考)已知集合M={x|x+2≥0}, N={x|x-1<0},则M∩N= ( )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2<x≤1}
C.{x|x≥-2} D.{x|x<1}
解析: 由题意得M={x|x+2≥0}={x|x≥-2}, N ={x|x-1<0}={x|x<1}.根据交集的运算可知,M∩N={x|-2≤x<1}.故选A.
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3.若集合A={x|0<x<2},且A∩B=B,则集合B不可能是 ( )
A.∅ B.{1}
C.[0,2] D.(0,2)
解析: 因为A∩B=B,所以B⊆A.因为A={x|0<x<2},
所以∅⊆A,{1}⊆A,(0,2)={x|0<x<2}⊆A.又[0,2]={x|0≤x≤2}⊈A,
所以选项C不可能是集合B.
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4.(多选)已知集合A={x|0<x<3},集合B={x|x<0},则下列关系正确的是 ( )
A.2∈A B.A⊆B
C.A⊆(∁RB) D.A∪B={x|x<3}
解析: 因为A={x|0<x<3},B={x|x<0},所以2∈A,故A正确;A不是B的子集,故B错误; ∁RB={x|x≥0},A⊆(∁RB),故C正确;A∪B={x|x<0或0<x<3},故D错误.
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5.设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C等于 ( )
A.{2} B.{1,2,4}
C.{1,2,4,6} D.[-1,5]
解析: (A∪B)∩C={1,2,4,6}∩C={1,2,4}.
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6.已知集合A={0,1,2},B={1,m},若A∩B=B,则实数m的值是 ( )
A.0 B.2
C.0或2 D.0或1或2
解析: 因为A∩B=B,所以B⊆A,所以m=0或m=2,故选C.
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7.点集A={(x,y)|x<0},B={(x,y)|y<0},则A∪B中的元素不可能在 ( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
解析: 由题意得,A∪B中的元素是由横坐标小于0或纵坐标小于0的点构成的集合,所以A∪B中的元素不可能在第一象限.
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8.已知实数集R,集合A={x|0<x<2},集合B={x|x≥-3},则(∁RA)∩B= ( )
A.{x|x≥3} B.{x|2≤x≤3}
C.{x|-3≤x≤0或x≥2} D.{x|x<0或2≤x≤3}
解析: 因为A={x|0<x<2},所以∁RA={x|x≤0或x≥2}.所以(∁RA)∩B={x|-3≤x≤0或x≥2}.
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9.已知集合A={x∈Z|-4<x<1},B=,则A∩B的非空子集个数为( )
A.7 B.8 C.15 D.16
解析: 因为A={x∈Z|-4<x<1}={-3,-2,-1,0},又B=,
所以A∩B={-2,-1,0},所以A∩B的元素个数为3,其非空子集有7个.
故选A.
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10.(多选)若集合M⊆ N,则下列结论正确的是 ( )
A.M∩N =M B.M∪N = N
C. N ⊆(M∩N) D.(M∪N)⊆ N
解析: 若M⊆ N,则可知M∩N =M,M∪N = N,故A、B正确;从而(M∩N)⊆ N,故C错误;(M∪N)⊆ N,故D正确.
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11.已知△ABC的两边长AB=2,BC=3,则第三边AC的长的取值范围用区间表示为 .
解析: 因为△ABC的两边长AB=2,BC=3,所以BC-AB<AC<AB+BC,即1<AC<5.
(1,5)
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12.若集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则A与C之间的关系是 .
解析: 因为A∩B=A,所以A⊆B.因为B∪C=C,所以B⊆C,所以A⊆C.
A⊆C
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13.设集合M={x|-4<x<3}, N ={x|t+2<x<2t-1,t∈R}.若M∩N = N,则实数t的取值范围为 .
解析: 由M∩N = N,得N ⊆M.故当N =∅,即t+2≥2t-1,t≤3时,M∩N = N成立;
(-∞,3]
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当N≠∅时,由图得方程组无解.综上可知,所求实数t的取值范围为{t|t≤3}.
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14.(12分)已知集合A={(x,y)|2x+y=5},B={(x,y)|x+3y-8=0},
C={(x,y)|y=x2-3x+3}.
(1)求A∩B;
解: 由得所以A∩B=.
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(2)求A∩C,并写出A∩C的所有子集.
解: 由解得或
所以A∩C={(-1,7),(2,1)}.
所以A∩C的所有子集为∅,{(-1,7)},{(2,1)},{(-1,7),(2,1)}.
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15.(13分)已知集合A={1,2},B={x|2a<x<4-a}.
(1)当a=1时,求A∪B;
解:当a=1时,B={x|2<x<3}.
故A∪B={x|x=1或2≤x<3}.
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(2)若A与B之间存在包含关系,求a的取值范围.
解:若B⊆A,则B=∅,则2a≥4-a,即a≥.
若A⊆B,则解得a<.
综上,a的取值范围是.
$$