内容正文:
第1章 集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算
人教A版2019高中数学必修第一册
A
B
A
B
B
B
A
A
A(B)
观察集合,,你能说出集合C与集合A,B之间的关系吗?
探究
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的并集。
记作:A∪B
A∪B={x | x∈A,或x∈B}
读作:A并 B
A
B
A∪B
总结
A
B
“或”字的三层含义
剖析
设,,求
解:
思考:
在求两个集合的并集时,它们的公共元素在并集中只能出现一次,这是为什么?
集合中元素具有互异性
例1
设,,
求
解:
例2
【性质①】A∪A=A 任何集合与其本身的并集都等于自身
【拓展】A,B,A∪B这三者的关系有如下5种情况:
【性质②】A∪∅=A 任何集合与空集的并集都等于这个集合本身
A
B
A
B
B
B
A
A
A(B)
①A和B没有公共元素
②A和B有公共元素,
AA∪B,B A∪B
③B⫋A,则
A∪B=A
④A⫋B,则
A∪B=B
④A=B,则
A∪B=A=B
【注意】
(1)并集满足交换律和结合律
①A∪B=B∪A
②(A∪B)∪C=A∪(B∪C)
(2)常用结论:
①A(A∪B),B(A∪B)
②ABA∪B=B
思考:并集有什么性质?
观察集合,,你能说出集合D与集合A,B之间的关系吗?
探究
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合叫做A与B的交集.
记作:A∩B
A∩B={x |x∈A,且x∈B}
读作:A交 B
A
B
A∩B
总结
A
B
剖析
【例3】立德中学举行运动会,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。
A
B
参加百米赛跑
参加跳高比赛
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
参赛共100人
跑:54人
跳:68人
跑+跳:____人
A∩B
22
让学生按例子画韦恩图
把含有有限个元素的集合A叫做有限集;
用card来表示有限集合A中的元素个数.
如:A={1,2,3,5},则card(A)=4.
思考:集合中元素的个数
一般地,对于任意两个集合A、B,有:
card(A∪B)=card(A)+ card(B)-card(A∩B).
A
B
A∩B
①
②
③
①②③
①②
②③
②
card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(B)-card(A∩B)-card(A∩C)
-card(B∩C)+card(A∩B∩C)
【例4】设平面内直线l1上的点的集合为L1,直线l2上的点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系。
l1(l2)
L1∩L2={点P}
L1∩L2=Ø
L1∩L2=L1=L2
L1∪L2=L1=L2
让学生按例子画韦恩图
【拓展】A,B,A∩B这三者的关系有如下5种情况:
【性质②】A∩∅=∅ 任何集合与空集的交集都等于空集
A
B
A
B
B
B
A
A
A(B)
①A和B没有公共元素,
则A∩B=空
②A和B有公共元素,
AA,A∩B B
③B⫋A,则
A∩B=B
④A⫋B,则
A∩B=A
④A=B,则
A∩B=A=B
【注意】
(1)交集满足交换律和结合律
①A∩B=B∩A
②(A∩B)∩C=A∩(B∩C)
(2)常用结论:
①AA,A∩B B
②ABA∩B=A
【性质①】A∩A=A 任何集合与其本身的交集都等于自身
思考:交集有什么性质?
[练习 课本P12]
1、设A={3,5,6,8},M={4,5,7,8},
2、若A={x|x2-4x-5=0},B={x|x2=1},
2
3、若A={x|x是等腰三角形},B={x|是直角三角形},
4、若A={x|x是幸福农场的汽车},B={x|是幸福农场的货车},
【例1】 求下列两个集合的并集和交集:
(1)A={1,2,3,4,5},B={-1,0,1,2,3};
(2)A={x|x≤-2,或x>5},B={x|1<x≤7}.
【变式训练1】 (1)已知集合A={x|(x-1)(x+2)=0},
B={x|(x+2)(x-3)=0},则集合A∪B是( )
A.{-1,2,3} B.{-1,-2,3}
C.{1,-2,3} D.{1,-2,-3}
(2)若集合A={x|-2≤x<3},B={x|0≤x<4},则A∪B= ,
A∩B= .
【例2】 已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1,或x>5}.
(1)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围;
(2)若A∪B=R,求实数a的取值范围.
分析:借助数轴,列出关于a的不等式(组)求解.
【变式训练2】 已知集合A={x|-1<x<1},B={x|x<a}.
(1)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围;
(2)若A∪B={x|x<1},求实数a的取值范围.
【例3】 已知集合A={x|0≤x≤4},集合B={x|m+1≤x≤1-m},
且A∪B=A,求实数m的取值范围.
将本例中“A∪B=A”改为“A∩B=A”,其他条件不变,求实数m的取值
范围.
【变式训练】 若集合P={1,2,3,m},Q={m2,3},且满足P∩Q=Q,
求m的值.
1.设集合A={1,2,5,7},B={2,4,5},则A∪B等于( )
A.{1,2,4,5,7} B.{3,4,5}
C.{5} D.{2,5}
2.已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A∩B中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若集合A={x|-1≤x<2},B={x|0<x≤3},则A∪B= ,
A∩B= .
4.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B= .
5.已知集合A={x|x<-2,或x>4},B={x|5-2x≤3},求A∪B,A∩B.
$