1、 第一章 集合与函数概念1.1.3 集合的基本运算 并集、交集1.一家新开的水果店,第一周进货的水果有这几样:且各进十箱,试卖了一周后,店主根据销量又进 了各十箱,情景导学问题:大家想一想,哪种水果销路较好?(1)由这些对象为元素分别构成了三个集合,请 同学们用维恩图来加以表示 (2)有两个集合可以构成一个新的集合,这是一种新的运算方式 (3)仿照前例的运算方式,构成新的集合并对运算方式加以描述店主一共进了多少种水果 情景导学1理解两个集合并集和交集的含义(重点)2会求两个简单集合的并集和交集(重点、易错点)3能用Venn图表达集合的并集与交集,体会数形结 合思想(难点)学习目标自然语言一般地
2、,由_属于集合A_属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集符号语言AB_(读作“A并B”)图形语言所有或x|xA或xB概念解析并 集 对并集概念的三点说明(1)AB仍是一个集合,由所有属于A或属于B的元素组成(2)“或”字的意义,用它连接的并列成分之间不一定是互相排斥的,“xA或xB”这一条件,包括下列三种情况:xA,但xB;xB,但xA;xA,且xB.用Venn图表示为:概念解析(3)对于AB,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合因为A与B可能有公共元素,公共元素只能算一次 概念解析1设集合M1,0,1,N0,1,2,则MN 等于()A0,1 B1,0,1C0,1,2
3、D1,0,1,2解析:MN1,0,1,2学以致用D 自然语言一般地,由属于集合A_属于集合B的_组成的集合,称为A与B的交集符号语言_(读作“A交B”)图形语言且所有元素ABx|xA且xB概念解析交 集 对交集概念的三点说明(1)AB是一个集合,是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成如Aa,b,c,d,Bb,c,d,e,则ABb,c,d,而不是ABb,c,b,d,c,d等(2)“AB”包含了两层含义:AB中的元素都是两集合A,B的公共元素;集合A与B中的所有公共元素都在AB中(3)两集合A与B没有公共元素时,不能说集合A与B没有交集,而是AB.概念解析1设集合Mx|3x2,Nx|1x3
4、,则MN()Ax|1x2 Bx|1x2Cx|2x3 Dx|2x3学以致用解析:在数轴上表示集合M,N为MNx|1x2A 2集合A0,2,a,B1,a2若AB0,1,2,4,16,则a的值为_解析:A0,2,a,B1,a2,AB0,1,2,4,16,a4,a216或a16,a24,解得a4.答案:43已知集合Sx|0 x1,Tx|2x13,求ST,ST.解析:Tx|x2,STx|0 x1,STx|x2.例1.(1)若集合Px|x21,集合Mx|x22x30,则PM _;PM_.(2)已知集合Mx|3x5,Nx|5x5,则MN_,MN_.(3)已知集合My|yx24x3,xZ,集合Ny|yx22x
5、,xZ,求MN.例题解析思路探究 1两个集合交集、并集中的元素是由两个集合中什么样的元素构成的?2当两个集合元素无限时求其交集、并集需借助的工具是什么?解析:(1)Px|x211,1,Mx|x22x301,3,所以PM1,PM1,1,3答案:1 1,1,3例题解析(2)借助数轴可知:MNx|x5,MNx|3x5 x|3x2例题解析例题解析规范解答 yx24x3(x2)21,xZ,2 分M1,0,3,8,15,.4 分 又yx22x(x1)21,xZ,6 分N1,0,3,8,15,8 分MN0.12 分此类题目首先应看清集合中元素的范围,简化集合,若是用列举法表示的数集,可以根据交集、并集的定义
6、直接观察或用Venn图表示出集合运算的结果;若是用描述法表示的数集,可借助数轴分析写出结果,此时要注意当端点不在集合中时,应用“空心点”表示归纳小结1(1)已知集合A1,2,3,4,Bx|xn2,nA,则AB()A1,4 B2,3C9,16 D1,2(2)设集合Mx|x22x0,xR,Nx|x22x0,xR,则MN()A0 B0,2C2,0 D2,0,2跟踪训练解析:(1)先求集合B,再进行交集运算A1,2,3,4,Bx|xn2,nA,B1,4,9,16,AB1,4(2)先确定两个集合的元素,再进行并集运算集合M0,2,N0,2,故MN2,0,2,选D.答案:(1)A(2)D当堂检测例2.(1
7、)设集合Aa2,a1,3,Ba 3,2a1,a21,AB3,求实数a;(2)若集合A1,3,x,B1,x2,AB1,3,x,求满足条件的实数x.例题解析思路探究 1由交集定义,3是集合B中的元素,是哪一个?2由并集定义,如何确定A,B的关系?边听边记(1)AB3,3B.易知a213,若a33,则a0,此时A0,1,3,B3,1,1,则AB1,3,这与已知矛盾若2a13,则a1,此时A1,0,3,B4,3,2,AB3综上可知,a1.例题解析(2)AB1,3,x,A1,3,x,B1,x2,ABA,即 BA,x23,或 x2x.当 x23 时,得 x 3.若 x 3,则 A1,3,3,B1,3,符合
8、题意;若 x 3,则 A1,3,3,B1,3,符合题意当 x2x 时,得 x0,或 x1.例题解析若x0,则A1,3,0,B1,0,符合题意;若x1,则A1,3,1,B1,1,不符合集合中元素的互异性,舍去综上知,x 3,或x0.例题解析对于这类已知两个有限集的运算结果求参数值的问题,一般先用观察法得到不同集合中元素之间的关系,再列方程(组)求解另外,在处理有关含参数的集合问题时,要注意对求得的结果进行检验,以避免违背集合中元素的有关特性,尤其是互异性归纳总结1设集合A|a1|,3,5,集合B2a1,a22a,a22a1,当AB2,3时,求AB.解析:AB2,3,2A,即|a1|2,a1或a3
9、.当a1时,集合B的元素a22a3,2a13,由集合元素的互异性可知,a1;当a3时,集合B5,3,2AB5,2,3,5跟踪训练例3.已知集合Ax|x1或x4,Bx|2axa3,若ABB,求实数a的取值范围思路探究 利用ABB得BA,然后就B是否为空集讨论,列出关于a的不等式(组)求解即可.例题解析解析:当B时,只需2aa3,即a3;当B时,根据题意作出如图所示的数轴,可得a32a,a31或a32a,2a4,解得a4或2a3.综上可得,实数a的取值范围为a4或a2.(1)在利用集合的交集、并集性质解题时,常常会遇到ABA,ABB等这类问题,解答时常借助于交、并集的定义及上节学习的集合间的关系去
10、分析,如ABAAB,ABBAB等,解答时应灵活处理(2)当集合BA时,如果集合A是一个确定的集合,而集合B不确定,运算时要考虑B的情况,切不可漏掉归纳总结1已知集合Ax|32k1,k2.当B时,则根据题意如图所示:根据数轴可得k12k1,3k1,2k14,解得2k52.综合可得kk52.(2)ABA,AB.又Ax|3x4,Bx|k1x2k1,可知B.由数轴可知k13,2k14,解得k,即当ABA时,k的取值范围为.含字母的集合运算忽视空集1.若Ax|x22x30,Bx|ax20,且ABB,求由实数a组成的集合C.【错解】由Ax|x22x30,得A1,3ABB,BA,从而B1或B3当B1时,由a
11、(1)20,得a2;当B3时,由a320,得a23.故由实数a组成的集合C2,23.误区警示【错因】由交集定义容易知道,对于任何一个集合A,都有A,所以错解忽略了B时的情况【正解】当B时,同上解法,得a2或a23;当B时,由ax20无实数根,得a0.综上可知,实数a组成的集合C2,0,23.1.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.“xA,或xB”这一条件,包括下列三种情况:xA但xB;xB但xA;xA且xB.因此,AB是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)AB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AB.课堂小结返回 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,但要注意端点值能否取到.课堂小结作 业 我们不需要死读硬记,我们需要用基本的知识来发展和增进每个学习者的思考力.列宁