内容正文:
1.3集合的基本运算
第一章 集合
目录
学习目标
情景导入
新知探索
知识详解
题型分练
课堂小结
学习目标
1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.
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.能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算.
情景导入
思考
我们知道,实数有加、减、乘、除等运算,集合是否也有类似的运算呢?
新知探究
观察下面的集合,类比实数的加法,你能说出集合C与集合A,B之间的关系吗?
(1) A={ 1,3,5 },B={ 2,4,6 };C={ 1,2,3,4,5,6 }
(2)A={x|x是有理数},B={x|x是无理数},C={x|x是实数};
知识详解
知识点1:并集的概念与运算
(1)文字语言:一般地,给定两个集合A,B,由这两个集合的所有元素组成的集合,称为与的并集,记作,读作“A并B”.
(2)符号语言:
(3)图形语言:阴影部分为
知识详解
知识点1:并集的概念与运算
(4)并集的常用运算性质
新知探究
观察下面的集合,你能说出集合A,B与集合C之间有什么关系吗?
(1),,
(2)
知识详解
知识点2:交集的概念与运算
(1)文字语言:由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的交集,记作,读作“A交B”
(2)符号语言:
(3)图形语言:阴影部分为
知识详解
知识点2:交集的概念与运算
(4)交集的常用运算性质
知识详解
知识点3:全集与补集的概念与运算
(1)全集
在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集,全集通常用U表示.
(2)补集
定义:如果集合A是全集U的一个子集,则由U中不属于A的所有元素组成的集合,称为A在U中的补集,记作,读作“A在U中的补集”.
符号语言:.
知识详解
知识点3:全集与补集的概念与运算
集合的补集也可用维恩图形象地表示,其中全集通常用矩形区域代表,如图所示.
知识详解
知识点3:全集与补集的概念与运算
(3)补集的运算性质
给定全集U及其任意一个子集A,有:
题型分练
题型一、并集的概念与运算(求参)
例1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先解方程求出集合,再根据并集的定义即可得出答案.
【详解】因为,解得:或,所以,
因为,所以
故选:D
题型分练
题型一、并集的概念与运算(求参)
例2.已知集合,B,若,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【分析】解出集合B,由得到实数m的取值范围.
【详解】解得,即B,
∵,∴
故答案为:
题型分练
例3.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出集合B,利用交集的定义可求得集合.
【详解】因为,,故.
故选:D.
题型二、交集的概念与运算(求参)
题型分练
例4.已知集合,集合.已知,求a的值.
【答案】-2
【分析】由,可知或,再验证即可.
【详解】由,得,即或.
当时,矛盾;
当时,.成立.
综上,.
题型二、交集的概念与运算(求参)
题型分练
题型三、补集的概念与运算(求参)
例5.设全集,集合,则中元素个数为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据补集的定义即可求出.
【详解】因为,集合集合,所以,故中的元素个数为3.
故选:C.
题型分练
题型三、补集的概念与运算(求参)
例6.设全集 ,,集合则( )
A.0 B.2 C.5 D.10
【答案】B
【分析】利用补集概念得到,对照求出,得到答案.
【详解】由补集知且,对比得 ,则2.
故选:B
题型分练
题型四、交并补的综合运算
例7.已知全集,集合,,则集合(( )
A. B. C. D..
【答案】C
【分析】应用集合的并补运算求集合.
【详解】由题设,又,
则( .
故选:C
题型分练
题型四、交并补的综合运算
例8.已知全集为R,集合,
则 (
【答案】(
【分析】根据集合间运算的定义分别可得解.
【详解】由已知,
所以(.
题型分练
题型五、Venn图在集合运算中的应用
例9.如图所示的Venn图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C.( D.
【答案】B
【分析】根据集合交并补的含义即可得到答案.
【详解】由题意.图中阴影部分所表示的集合为.
故选:B.
题型分练
题型五、Venn图在集合运算中的应用
例10.已知表示集合和关系的Venn图如图所示,则阴影部分表示的集合是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先通过识别Venn图得知阴影部分表示的是集合,然后根据交集的内涵进行判断即可.
【详解】由题中Venn图得,阴影部分表示的集合
是,因为,
所以.
故选:A.
题型分练
例11. 已知集合,集合
若,求实数m的取值范围.
题型六、根据集合的综合运算求参数
【答案】
【分析】分与进行讨论,列出不等关系,求出实数m的取值范围.
【详解】因为,
所以当时,则,解得,符合题意;
当时,则或,解得
综上所述实数m的取值范围是
题型分练
例12. 已知全集为R,集合,
且 ( ,则实数a的取值范围是 .
题型六、根据集合的综合运算求参数
【答案】a<1
【分析】求出集合,( 根据可得出实数a的取值范围.
【详解】因为全集R,集合,则,
因为集合,( 所以a<1.
因此,实数的取值范围是a<1.
故答案为:a<1.
课堂小结
谢谢观看
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