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《高中数学集合1.3集合的基本运算学案北师大版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1.3集合的基本运算第1课时 交集与并集[核心必知]1.交集与并集的定义自然语言符号语言图形语言交集由既属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合,叫作A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”)A∩B={x
2、x∈A且x∈B}并集由属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合,叫作A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)A∪B={x
3、x∈A或x∈B}182.交集、并集运算的性质(1)交集运算性质:A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅,(A∩B)⊆A,(A∩B)⊆B,A⊆B⇔A∩B=A,(A∩B)∩C=A∩(B∩C).(2)
4、并集运算性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A,A⊆(A∪B),B⊆(A∪B),A⊆B⇔A∪B=B,(A∪B)∪C=A∪(B∪C).[问题思考]1.数学活动课上,小强说:“若x∉(A∩B),则x∉A且x∉B.”小刚说:“若x∉(A∪B),则x∉A且x∉B.”这两个同学说的都对吗?为什么?提示:A∩B是由既属于A又属于B的元素确定的集合,x∉(A∩B)可分三种情况:x∉A且x∈B,x∈A且x∉B,x∉A且x∉B,即小强同学说的不正确.A∪B是由属于A或属于B的元素确定的集合,即A、B两集合的元素都在A∪B中,若x∉(A
5、∪B),则必有x∉A且x∉B,即小刚同学说的正确.2.当集合A与B没有公共元素时,A与B没有交集,对吗?提示:不对,当A与B没有公共元素时,A与B的交集为空集,即A∩B=∅.3.能否认为A∪B是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合?为什么?提示:不能,因为A与B可能有公共元素,上述观点违背了集合元素的互异性.181818讲一讲1.(1)设集合M={m∈Z
6、-3<m<2},N={n∈Z
7、-1≤n≤3},则M∩N等于( )A.{0,1} B.{-1,0,1}C.{0,1,2}D.{-1,0,1,2}(2)已知集合A
8、={x
9、-4≤x<2},B={x
10、-1<x≤3},求A∩B,A∪B.[尝试解答] (1)选B 由已知M={-2,-1,0,1},N={-1,0,1,2,3},∴M∩N={-2,-1,0,1}∩{-1,0,1,2,3}={-1,0,1}.(2)分别在数轴上表示集合A和B,根据A∩B、A∪B的定义,由图知,A∩B={x
11、-1<x<2},A∪B={x
12、-4≤x≤3}.若本例(2)中集合B={x
13、x≤a},求A∩B.解:因为A={x
14、-4≤x<2},∴当a<-4时,A∩B=∅,当-4≤a<2时,A∩B={x
15、-4≤x≤a},当a≥
16、2时,A∩B=A={x
17、-4≤x<2}. 解决此类题目首先应看清集合中元素的属性,是数集还是点集,并化简.然后再按下列规律进行运算:(1)如果集合是有限集,则需先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交、并集的定义分别求出;(2)如果集合中的元素是部分连续实数构成时,则常借助于数轴,把集合分别表示在数轴上,然后再利用交、并集的定义去求解,这样处理比较形象直观,但解答过程中需注意边界问题.练一练1.(重庆高考)已知集合A={1,2,3},B={1,3},则A∩B= ( )A.{2} B.{1,2}C.{1,
18、3}D.{1,2,3}解析:选C A∩B={1,2,3}∩{1,3}={1,3}.2.已知集合A={x
19、1≤x<3},B={x
20、x>2},试求A∩B和A∪B.解:利用数轴易知A∩B={x
21、2<x<3},A∪B={x
22、x≥1}.1818讲一讲2.已知A={x
23、x2-px-2=0},B={x
24、x2+qx+r=0},且A∪B={-2,1,5},A∩B={-2},求p,q,r的值.[尝试解答] ∵A∩B={-2},∴-2∈A.将x=-2代入x2-px-2=0,得p=-1.∴A={1,-2}.∵A∪B={-2,1,5},A∩B={
25、-2},∴B={-2,5}.∴4-2q+r=0且25+5q+r=0.解得q=-3,r=-10.故p=-1,q=-3,r=-10.应用集合的交集、并集求解参数或确定另外集合的关键是将运算结果利用交集、并集的定义转化为元素与集合的关系,从而构造方程,不等式(组)等求解,但当出现交集为空集的情形,应首先讨论集合是否为空集.练一练3.设集合A={
26、a+1
27、,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},当A∩B={2,3}时,求A∪B.解:∵2∈A,∴
28、a+1
29、=2.∴a=1或a=-3.当a=1时,集合B的元素a2
30、+2a=3,2a+1=3.由集合中元素的互异性知a≠1.当a=-3时,2a+1=-5,a2+2a=3,a2+2a-1=2,即集合B={-5,3,2}.∴A∪B={-5,2,3,5}.1818讲一讲3.设A={x
31、x2-2x=0};B={x
32、x2-2ax+a2-a=0}.(1)若A∩B=B,求a的取值范