内容正文:
1.3 集合的基本运算
一
二
三
学习目标
初步理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个集合的并集与交集
能使用韦恩图/数轴等表示集合的并集与交集
能够根据集合的特征选择自然语言、符号语言、图像语言进行表示
新课导入
实数间的大小关系
类比
集合间的包含关系
实数间的基本运算
类比
集合间的基本运算
加法运算
“相加”
我们知道,实数有加、减、乘、除等运算.
类比实数的运算,集合是否也有类似的运算呢?
问题1 观察下面的集合,类比实数的加法运算,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}.
C是由所有属于集合A或属于集合B的元素组成的.
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集。记作A∪B(读作:A并B),即
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
一、并集
文字语言
符合语言
图形语言
A
B
A∪B
说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B 的所有元素组成的集合.
A
B
数学中“或”字的三层含义
追问:并集定义中的“或”字与我们平常所理解的意思有什么不同呢?
问题2 (1)下列关系成立吗?
问题2 (2)集合A、B与集合AB之间有什么关系?
通常A,B,A∪B这三个集合间的关系有如下5种情况:
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
③B⫋A,
则A∪B=A
④A⫋B,
则A∪B=B
⑤A=B,
则A∪B=A=B
A={1,3,5}, B={2,4,6}
A∪B={1,3,5,2,4,6}
A={1,3}, B={2,3,5}
A∪B={1,2,3,5}
A={1,3}, B={1,3,5}
A∪B={1,3,5}
A⊆(A∪B)
B⊆(A∪B)
新知探究:并集的性质
并集的性质
①A∪A=A;
⑤A∪B=B
④A⊆(A∪B);B⊆(A∪B);
②A∪Ø=A;
③A∪B=B∪A
⇔A⊆B;
课本10页 例1 设A={4, 5, 6, 8},B={3, 5, 7, 8},求A∪B.
例2 设集合A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A∪B.
题型一 并集运算
(1)设A={1,2,4,8},B={1,4,9},求A∪B.
例 1
(2)设集合A={x|0≤x<4},集合B={x|1≤x<5},求A∪B.
题型一 并集运算
(1)集合A={x|2≤x<4},B={x|3x-7≥8-2x},则A∪B等于
A.{x|x≥2} B.{x|2≤x<3} C.{x|3≤x<4} D.{x|2<x<4}
跟踪训练
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题型一 并集运算
跟踪训练
(2)已知集合A={-1,0,1},则满足A∪B={-1,0,1,2,3}的集合B可能是
A.{-1,2} B.{-1,0,1,3} C.{-1,0,1} D.{0,2,3}
3.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
11
题型一 并集运算
问题3 观察下面的集合,集合A、B与集合C之间有什么关系?
(1) A={2, 4, 6, 8, 10},B={3, 5, 8, 12},C={8};
(2) A={x|x是立德中学今年在校的女同学},B={x|x是立德中学今年在校的高一年级同学,C={x|x是立德中学今年在校的高一年级女同学}.
C是由那些既属于集合A且又属于集合B的元素组成的.
二、交集
文字语言
符合语言
图形语言
一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的交集。记作A∩B(读作:A交B),即
A∩B={x|x∈A,且 x∈B}
A
B
A∩B
说明:两个集合的交集,结果还是一个集合,是由集合A与B 的公共元素组成的集合.
问题4 (1)下列关系成立吗?
问题4 (2)集合A、B与集合AB之间有什么关系?
通常A,B,AB这三个集合间的关系有如下5种情况:
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
③B⫋A,
则AB=B
④A⫋B,
则AB=A
⑤A=B,则AB=A=B
AB=Ø
AA,A∩BB
交集的性质
新知探究:交集的性质
①A∩A=A;
⑤A∩B=A
⇔A⊆B;
④(A∩B)⊆A;(A∩B)⊆B;
②A∩Ø=Ø;
③A∩B=B∩A
(1)设A={1,2,4,8},B={1,4,9},求A∩B.
(2)设集合A={x|0≤x<4},集合B={x|1≤x<5},求A∩B.
例 2
题型二 交集运算
若将例2(2)条件改为“A={x|0≤x<4},B={-1,0,1,2}”,求A∩B.
延伸探究1
[补充3]
(2)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)
题型二 交集运算
课本 例4 设平面内直线l1上点的集合为L1,直线l2上点的集合为L2,试用集合的运算表示l1,l2的位置关系.
解: 平面内l1,l2可能有三种位置关系,即相交于一点,平行或重合.
(1)相交:L1∩L2={点P}
(2)平行:L1∩L2=Ø
l1(l2)
(3)重合:L1∩L2=L1=L2
L1∪L2=L1=L2
(1)已知集合A={x|x2-px-2=0},B={x|x2+qx+r=0},且A∪B={-2,1,5},A∩B={-2},则p+q+r等于
A.12 B.6 C.-14 D.-12
例 3
题型三 根据并集与交集运算求参数
题型一 根据并集与交集运算求参数范围
(2)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
将例3(2)中的A∪B=R变成A∪B=A,求实数a的取值范围.
延伸探究2
将例3(2)中的集合B变为B={x|a<x≤4-a},且A∪B=R变为A∩B=∅,求实数a的取值范围.
延伸探究3
能力提升
能力提升
能力提升
能力提升
课堂小结
本节课你学会了哪些主要内容?
并、交集的运算性质
并集 交集
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