内容正文:
第1章 集合与常用逻辑用语 1.1.3 集合的基本运算 《人教B版2019高中数学必修第一册》 1 2 3 4 知识回顾 子集()、真子集、相等 n个元素子集个数:2n 、2n-1、2n-1、2n-2 处理集合问题时,什么时候用区间,什么时候用维恩图 求解子集参数范围时,需规范列不等式并注意等号取舍,且必须优先考虑空集的特殊情况。 导学 逻辑型的数(True或False) 实数的算数运算符有哪些? 1 实数的算数运算结果是什么数? 2 +、-、*、/、^ 等等 实数 3 实数的关系运算符有哪些? >、<、、 4 实数的关系运算结果是什么数? 5 集合有集合的运算,它的的运算符有哪些?结果是什么呢? 集合的基本运算:交集、并集、补集 用维恩图表示为: 交集的定义: 一般地,给定两个集合A,B,由既属于A又属于B的所有元素(即A和B的公共元素)组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”),即 A∩B= {x|x∈A,且x∈B } 例 求下列每对集合的交集: (1)A={1,-3},B={-1,-3}; (2)C={1,3,5,7},D={2,4,6,8}; (3)E=(1,3],F=[-2,2). {-3} ∅ E(1,2) 【总结提升】 交集的性质 (1); (2); (3); (4)如果,则,反之也成立. 集合的基本运算:交集、并集、补集 用维恩图表示为: 例 求下列每对集合的并集: (1),; (2),; (3), 【总结提升】 并集的性质 ; ; ; (4)如果A⊆B,则A∪B=B,反之也成立. 并集的定义: 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A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”) 即:A∪B= {x|x∈A,或x∈B} 图2 图1 集合的基本运算:交集、并集、补集 用维恩图表示为: 例 求下列每对集合的补集: 如果U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5} 【总结提升】 补集的性质 ; ; 补集的定义: 如果集合是全集的一个子集,由中不属于的所有元素组成的集合,称为在中的补集,记作 读作“在U中的补集” 即 全集的定义: 研究某个数学问题时,预先划定的所有研究对象的总称,通常用符号U表示; U A ={2,4,6} 集合月考必考综合大题 例1 已知集合A={x|y= x 2a+1}, C={x|(x-m-1)(x+m+1)0,mR}, ●若●若=A,求m的取值范围 图1 图2 解●:由题意画韦恩图(如图1)得B⊆A 对于集合A,被开方数非负,即(X+3)(1-X)0,解得A ={x| -3x1 } 在数轴表示出A和B,如左图2,又因为B⊆A 时,a- ,解得 ; 当 时,由 得 解得 . 综上, 的取值范围是 . a-1-3 a-12a+1 2a+11 集合月考必考综合大题 例1 已知集合A={x|y= x 2a+1}, C={x|(x-m-1)(x+m+1)0,mR}, ●若●若=A,求m的取值范围 解●:由第一问知A ={x| -3x1 } 由题意得C⊆A,且C的区间端点是m+1和-m-1 故为满足条件,须列不等式: 解的-2m0,故m的取值范围是:{m|-2m0} -m+11 -3-m-11 集合易错题大盘点 下列各式中,正确的个数是( ) {0} {0,1,2} ={0} 1{1,2} 方程组 的解集为{x=1,y=2} ① ② ③ ④ ⑤ x+y=3 x-y=1 × × × × {(1,2)}或者{(x,y)|x=1,y=2} √ 注意“ ”与“ ”的概念区分 1个 集合易错题大盘点 已知集合 ,则 ( ) A.{2,-2} B.{(-2,-2),(2,6)} C.{-2,-6} D.{y|-3y7} 注意复杂描述法,集合中的元素是y D 集合易错题大盘点 已知集合 ,则( ) A. B. C. D. 有3个真子集 × P Q 是点集 √ √ , BD 注意复杂描述法,两条线的交点问题,是点集 集合易错题大盘点 因为 所以, 所以,解得 当时,集合,不符合题意,舍去. 当时,集合,符合题意. 综上所述,实数的值为. 设全集,集合,,求实数的值. 注意检验是否符合元素的互异性 集合易错题大盘点 设全集M={x|kx2+x-(k+1)=0}中只有一个元素,则实数k= 注意最高次项有参数,考虑是否为0 k0时 ∆=12-4k(-(k+))=4k2+4k+1=0 解的,k=- k=0时 x-1=0 解的,x=1 k={-,0} {-,0} 一道非常好的集合解答题 设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2-5)=0}. (1)若AB={2},求实数a的值; (2)若AB=A,求实数a的取值范围 解1:因为 把x=2带入B方程的解a=-1 或a=-3 必须把a=-1和a=-1带入B集合验证,保证B集合中的元素有2,但不能有1 所以a的值为a={1,2} 注意两个集合的交集为2,翻译为只有2是A与B的共同元素 一道非常好的集合解答题 设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2-5)=0}. (1)若AB={2},求实数a的值; (2)若AB=A,求实数a的取值范围 解2:由题意:B⊆A 因为 B=时,∆<0,A<-3 B有1个元素,∆=0,a=-3(此时需要验证 B是否是A的子集) B有2个元素,B=A={1,2}用韦达定理解的a无解 综上{a|a-3} 课堂练习A 1.已知A={a,b,c,d},B={b,d,e,f},求A∩B,A∪B. 2.已知区间A=(0,+∞),B=(2,+∞),求A∩B,A∪B. 3.若A={x|x是选修羽毛球课程的同学},B={x|x是选修乒乓球课程的同学},请分别 说明A∩B,A∪B所表示的含义. 4.设U={x∈N|x<9},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求A, B. 5.已知全集U=R,A=[7,+∞),求A , (A)∩U , AU(A). A∩B={b,d}, A∪B={a,b,c,d,e,f} A∩B=(2,+∞), A∪B=(0,+∞) A∩B表示既选羽毛球又选乒乓球的 同学的集合 A∪B表示所有选羽毛球或选乒乓球的同学的集合 A={4,5,6,7, 8}, B={1,2,7, 8}. A=(-∞,7), (A)∩U=(-∞,7), AU(A)=U=R. 课堂练习B 1.对于任意两个集合 A,B,关系式(A∩B)(A∪B)总成立吗?说明理由. 2.已知集合A={a,b,c}.(1)写出所有满足条件A∪B=A的集合B; (2)满足条件A∩C=C的集合C有多少个? 3.设全集U=Z,A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},求A,B. 4.设全集U={2,4,a2},集合A={4,a+3},A={1},求实数a的值. 5.已知区间A=(2,4),B=(a,5).(1)若A∩B=(3,4),求实数a的值; (2)若A∪B=(2,5),求实数a的取值范围 总成立. A∩B=∅和A∩B≠∅两种情况都成立 (1)BA,满足条件的集合B共有23=8个(2)CA,满足条件的集合C共有23=8个 A={x|x=2k+1,k∈Z}, B={x|x=2k,k∈Z}. A={1}, ∴1∈U,∴a2=1,解得a=-1或a=1(舍去),a=-1符合题意 (1)a=3 (2)∵2≤a<4 ,∴a的取值范围是[2,4)