高中数学同步讲义必修一——第一章 1.1 1.1.3 第1课时 并集与交集

高中数学同步讲义必修一——第一章 1.1 1.1.3 第1课时 并集与交集
高中数学同步讲义必修一——第一章 1.1 1.1.3 第1课时 并集与交集

1.1.3集合的基本运算

第1课时并集与交集

学习目标

1.理解并集、交集的概念.

2.会用符号、Venn 图和数轴表示并集、交集.

3.会求简单集合的并集和交集.

知识点一并集

(1)定义: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,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”).

(2)并集的符号语言表示为A∪B={x|x∈A,或x∈B}.

(3)图形语言:、

.阴影部分为A∪B.

(4)性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪?=A,A∪B=A?B?A,A?A∪B.

知识点二交集

思考一副扑克牌,既是红桃又是A的牌有几张?

答案1张.红桃共13张,A共4张,其中两项要求均满足的只有红桃A一张.

梳理(1)定义:一般地,由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B 的交集,记作A∩B(读作“A交B”).

(2)交集的符号语言表示为A∩B={x|x∈A,且x∈B}.

(3)图形语言:,阴影部分为A∩B.

(4)性质:A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩?=?,A∩B=A?A?B,A∩B?A∪B,A∩B?A,A∩B ?B.

1.若x∈A∩B,则x∈A∪B.(√)

2.A∩B是一个集合.(√)

3.如果把A,B用Venn图表示为两个圆,则两圆必须相交,交集才存在.(×) 4.若A,B中分别有2个元素,则A∪B中必有4个元素.(×)

类型一求并集

命题角度1数集求并集

例1(1)(2017·全国Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B等于() A.{1,2,3,4} B.{1,2,3}

C.{2,3,4} D.{1,3,4}

考点并集的概念及运算

题点有限集合的并集运算

答案 A

解析∵A={1,2,3},B={2,3,4},

∴A∪B={1,2,3,4}.

故选A.

(2)A={x|-1

考点并集的概念及运算

题点无限集合的并集运算

解如图:

由图知A∪B={x|-1

反思与感悟有限集求并集就是把两个集合中的元素合并,重复的保留一个;用不等式表示的,常借助数轴求并集.由于A∪B中的元素至少属于A,B之一,所以从数轴上看,至少被一道横线覆盖的数均属于并集.

跟踪训练1(1)A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},求A∪B.

考点并集的概念及运算

题点有限集合的并集运算

解B={-1,2},∴A∪B={-2,-1,0,2}.

(2)A={x|-13},求A∪B.

考点并集的概念及运算

题点有限集合的并集运算

解如图:

由图知A∪B={x|x<2或x>3}.

命题角度2点集求并集

例2集合A={(x,y)|x>0},B={(x,y)|y>0},求A∪B,并说明其几何意义.

考点并集的概念及运算

题点无限集合的并集运算

解A∪B={(x,y)|x>0或y>0}.

其几何意义为平面直角坐标系内去掉第三象限和x轴,y轴的非正半轴后剩下的区域内所有点.

反思与感悟求并集要弄清楚集合中的元素是什么,是点还是数.

跟踪训练2A={(x,y)|x=2},B={(x,y)|y=2}.求A∪B,并说明其几何意义.

考点并集的概念及运算

题点无限集合的并集运算

解A∪B={(x,y)|x=2或y=2},其几何意义是直线x=2和直线y=2上所有的点组成的集合.

类型二求交集

例3(1)(2016·全国Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)=0,x∈Z},则A∩B等于

()

A.{1} B.{2}

C.{-1,2} D.{1,2,3}

考点交集的概念及运算

题点有限集合的交集运算

答案 B

-1,2,

解析B={}

∴A∩B={}2

(2)若集合A={x|-5

A.{x|-3

C.{x|-3

考点交集的概念及运算

题点无限集合的交集运算

答案 A

解析在数轴上将集合A,B表示出来,如图所示,由交集的定义可得A∩B为图中阴影部分,即A∩B={x|-3

(3)集合A={(x,y)|x>0},B={(x,y)|y>0},求A∩B并说明其几何意义.

考点交集的概念及运算

题点无限集合的交集运算

解A∩B={(x,y)|x>0且y>0},其几何意义为第一象限所有点的集合.

反思与感悟求集合A∩B的步骤

(1)首先要搞清集合A ,B 的代表元素是什么;

(2)把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A ∩B ”的形式; (3)把化简后的集合A ,B 的所有公共元素都写出来即可.

跟踪训练3 (1)集合A ={x |-13},求A ∩B ; (2)集合A ={x |2k

类型三 并集、交集性质的应用

例4 已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =B ,求a 的取值范围. 考点 集合的交集、并集性质及应用

题点 利用集合的交集、并集性质求参数的取值范围 解 A ∪B =B ?A ?B .

当2a >a +3,即a >3时,A =?,满足A ?B . 当2a =a +3,即a =3时,A ={6},满足A ?B . 当2a

需????? a <3,a +3<-1或?????

a <3,2a >5,

解得a <-4或5

2

综上,a 的取值范围是

{a |a >3}∪{a |a =3}∪?

???

??a ?

?

a <-4或5

2

???

??

a ??

a <-4或a >52. 反思与感悟 解此类题,首先要准确翻译,诸如“A ∪B =B ”之类的条件.在翻译成子集关系后,不要忘了空集是任何集合的子集.

跟踪训练4若集合A,B,C满足A∩B=A,B∪C=C,则A与C一定满足() A.A C B.C A C.A?C D.C?A

考点集合的交集、并集性质及应用

题点交集、并集的性质

答案 C

解析A∩B=A?A?B,B∪C=C?B?C,所以A?C.

1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N等于()

A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}

C.{-1,0,2} D.{0,1}

考点并集的概念及运算

题点有限集合的并集运算

答案 B

2.已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B等于()

A.{0} B.{0,1}

C.{0,2} D.{0,1,2}

考点交集的概念及运算

题点有限集合的交集运算

答案 C

3.已知集合A={x|x>1},B={x|0

A.{x|x>0} B.{x|x>1}

C.{x|1

考点并集的概念及运算

题点无限集合的并集运算

答案 A

4.已知A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合A∩B=________.

考点交集的概念及运算

题点无限集合的交集运算

答案?

5.已知集合A={1,3,m},B={1,m},A∪B=A,则m=________.

考点集合的交集、并集性质及应用

题点利用集合的交集、并集性质求参数的值

答案0或3

1.对并集、交集概念的理解

(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x?B;x∈B 但x?A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A,B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=?.

2.集合的交、并运算中的注意事项

(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.

(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要

注意端点值取到与否.

一、选择题

1.已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列结论成立的是() A.N?M B.M∪N=M

C.M∩N=N D.M∩N={2}

考点并集、交集的综合运算

题点并集、交集的综合运算

答案 D

解析∵-2∈N,但-2?M,

∴A,B,C三个选项均不对.

2.若集合M={x|-3≤x<4},N={-3,1,4},则M∩N等于() A.{-3} B.{1}

C.{-3,1,4} D.{-3,1}

考点交集的概念及运算

题点有限集合与无限集合的交集运算

答案 D

解析M={x|-3≤x<4},N={-3,1,4},

则M∩N={-3,1},故选D.

3.已知集合A={x|-1≤x≤1}和集合B={y|y=x2},则A∩B等于() A.{y|0

C .{y |y >0}

D .{(0,1),(1,0)}

考点 交集的概念及运算 题点 无限集合的交集运算 答案 B

解析 ∵B ={y |y =x 2}={}y |y ≥0, ∴A ∩B ={y |0≤y ≤1}.

4.已知集合M ={x |(x -1)2<4,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N 等于( ) A .{0,1,2} B .{-1,0,1,2} C .{-1,0,2,3} D .{0,1,2,3}

考点 交集的概念及运算 题点 无限集合的交集运算 答案 A

解析 集合M ={x |-1<x <3,x ∈R },N ={-1,0,1,2,3},则M ∩N ={0,1,2},故选A. 5.集合A ={}0,1,2,3,B ={}x ∈R |-1

A .7

B .8

C .15

D .16 考点 Venn 图表达的集合关系及运用 题点 Venn 图表达的集合关系 答案 C

解析 A ={}

0,1,2,3,图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={}

0,1,2,3, ∴真子集个数为24-1=15.

6.(2017·全国Ⅱ)设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B 等于( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3} D .{1,5} 考点 交集的概念及运算

题点 由交集的运算结果求参数的值 答案 C

解析 ∵A ∩B ={1},∴1∈B . ∴1-4+m =0,即m =3.

∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}.故选C.

7.已知集合A ={}1,2,A ∪B ={}1,2,3,4,则满足条件的集合B 的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4

考点 集合的交集、并集性质及应用 题点 利用交集、并集性质求集合的个数 答案 D

解析 因为集合A ={}

1,2,A ∪B ={}

1,2,3,4, 所以B 中至少含有3,4两个元素,

所以满足条件的集合B 为{}3,4,{

}3,4,1,{}3,4,2,{}

3,4,1,2,共4个. 8.设A ,B 是非空集合,定义A *B ={x |x ∈A ∪B 且x ?A ∩B },已知A ={x |0≤x ≤3},B ={y |y ≥1},则A *B 等于( ) A .{x |1≤x <3} B .{x |1≤x ≤3} C .{x |0≤x <1或x >3} D .{x |0≤x ≤1或x ≥3} 考点 并集、交集的综合运算 题点 并集、交集的综合运算 答案 C

解析 由题意知,A ∪B ={x |x ≥0}, A ∩B ={x |1≤x ≤3}, 则A *B ={x |0≤x <1或x >3}. 二、填空题

9.已知集合P ={x ||x |>x },Q ={x |y =1-x },则P ∩Q =________.

考点 交集的概念及运算 题点 无限集合的交集运算 答案 {x |x <0} 解析 |x |>x ?x <0,

∴P ={x |x <0},∵1-x ≥0?x ≤1, ∴Q ={x |x ≤1},故P ∩Q ={x |x <0}.

10.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值范围是________. 考点 并集的概念及运算 题点 由并集运算结果求参数问题 答案 {a |a ≤1}

解析 A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },要使A ∪B =R ,只需a ≤1.如图.

11.已知集合A ={(0,1),(1,1),(-1,2)},B ={(x ,y )|x +y -1=0,x ,y ∈Z },则A ∩B =________. 考点 交集的概念及运算

题点 有限集合与无限集合的交集运算 答案 {(0,1),(-1,2)}

解析 A ,B 都表示点集,A ∩B 即是由A 中在直线x +y -1=0上的所有点组成的集合,代入验证即可. 三、解答题

12.已知集合A =????

??

x ???

?

??

?? 3-x >0,3x +6>0,集合B ={m |3>2m -1},求A ∩B ,A ∪B . 考点 并集、交集的综合运算

题点 并集、交集的综合运算

解 解不等式组?????

3-x >0,

3x +6>0,

得-2

则A ={x |-2

解不等式3>2m -1,得m <2,则B ={m |m <2}. 用数轴表示集合A 和B ,如图所示,

则A ∩B ={x |-2

13.已知集合A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)若A ∩B ={x |1≤x ≤3},求实数m 的值; (2)若A ∩B =?,求实数m 的取值范围. 考点 交集的概念及运算

题点 由交集的运算结果求参数的值

解 A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}.

(1)∵A ∩B ={x |1≤x ≤3},∴?

????

m -2=1,

m +2≥3,解得m =3.

(2)若A ∩B =?,则A ?{x |x

∴实数m 的取值范围是{m |m >5或m <-3}. 四、探究与拓展

14.已知集合A ={}0,2a -1,a 2,B ={}a -5,1-a ,9,且9∈(A ∩B ),则a 的值为________. 考点 交集的概念及运算

题点 由交集的运算结果求参数的值 答案 5或-3

解析 因为9∈A ∩B ,所以9∈A ,且9∈B ,即2a -1=9或a 2=9, 解得a =5或a =±3.

当a =5时,A ={}

0,9,25,B ={}0,-4,9,A ∩B ={}

0,9,9∈A ∩B ,符合题意; 当a =3时,A ={}

0,5,9,a -5=1-a =-2,B 中有元素重复,不符合题意,舍去;当a =-3时,A ={}

0,-7,9,B ={}

-8,4,9,A ∩B ={}9,9∈A ∩B ,符合题意, 综上所述,a =5或a =-3.

15.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人? 考点 Venn 图表达的集合关系及运用 题点 Venn 图的应用

解 设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A ,B ,C ,同时参加数学和化学小组的有x 人,由题意可得如图所示的Venn 图.

由全班共36名同学参加课外探究小组可得(26-6-x )+6+(15-10)+4+(13-4-x )+x =36,解得x =8,即同时参加数学和化学小组的有8人.

相关主题
相关文档
最新文档