知识梳理1.交集、并集的概念及表示(1)集合A与集合B的交集自然语言符号语言由即属于集合A又属于集合B的所有元素组成的集合A∪B={x|x∈A,且x∈B}
图形语言(2)集合A与集合B的并集自然语言符号语言由即属于集合A或属于集合B的所有元素组成的集合A∪B={x|x∈A,或x∈B}
知识梳理图形语言
知识梳理交集并集A∩B=_______A∩A=______ A∩∅=______ (A∩B)_____ A(A∩B)_____BA∪B=_______A∪A=____A∪∅=____A_____(A∪B)B (A∪B)2.交集与并集的运算性质B∩AA∅⊆⊆B∪AA⊆⊆⊆
预习自测1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)A∪B的元素个数等于集合A中元素的个数与集合B中元素个数的和.( )(2)并集定义中的“或”能改为“和”.( )(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.( )(4)若A∩B=A∩C,则必有B=C.( )× × × √
2.已知集合P={x|x<3},Q={x|-1≤x≤4},那么P∪Q=( )A.{x|-1≤x<3} B.{x|-1≤x≤4}C.{x|x≤4} D.{x|x≥-1}预习自测
预习自测【解析】在数轴上表示两个集合,如图.易知P∪Q={x|x≤4}.【答案】C
3.已知集合M={0,1,2},N={x|x=2a-1,a∈N*},则M∩N=( )A.{0} B.{1,2}C.{1} D.{2}预习自测【解析】因为N={1,3,5,…},M={0,1,2},所以M∩N={1}【答案】C
4.设A={x|-3≤x≤3},B={y|y=-x2+t}.若A∩B=∅,则实数t的取值范围是( )A.t<-3 B.t≤-3C.t>3 D.t≥3预习自测
【解析】B={y|y≤t},结合数轴可知t<-3.【答案】A预习自测
5.设集合A={1,2,a},B={1,a2},若A∩B=B,则实数a允许取的值有________个.预习自测【解析】由题意A∩B=B知B⊆A,所以a2=2,a=±, 或a2=a,a=0或a=1(舍去),所以a=±,0,共3个.【答案】3
类型一 集合交、并的简单运算例1 (1)若集合P={x|x2=1},集合M={x|x2-2x-3=0},则P∩M=________,P∪M=________;(2)已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|-5<x<-2或x>5},则M∪N=________,M∩N=______________;(3)已知集合M={y|y=x2-4x+3,x∈Z},集合N={y|y=-x2-2x,x∈Z},求M∩N.课堂探究{-1} {-1,1,3} {x|x>-5} {x|-3<x<-2}
【解析】(1)P={x|x2=1}={-1,1},M={x|x2-2x-3=0}={-1,3},所以P∩M={-1},P∪M={-1,1,3}.(2)借助数轴可知:M∪N={x|x>-5},M∩N={x|-3<x<-2}.课堂探究
(3)解:∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,x∈Z,∴M={-1,0,3,8,15,…}.又∵y=-x2-2x=-(x+1)2+1,x∈Z,∴N={0,-3,-8,-15,…},∴M∩N={0}.课堂探究
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.方法归纳
1.(1)已知集合A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},则A∩B=( )A.{1,4} B.{2,3}C.{9,16} D.{1,2}跟踪训练
(2)设集合M={x|x2+2x=0,x∈R},N={x|x2-2x=0,x∈R},则M∪N=( )A.{0} B.{0,2}C.{-2,0} D.{-2,0,2}跟踪训练
【解析】(1)先求集合B,再进行交集运算.∵A={1,2,3,4},B={x|x=n2,n∈A},∴B={1,4,9,16},∴A∩B={1,4},选A.(2)先确定两个集合的元素,再进行并集运算.集合M={0,-2},N={0,2},故M∪N={-2,0,2},选D.【答案】(1)A (2)D跟踪训练
类型二 已知集合的并集、交集求参数例2 (1)设集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},A∩B={-3},求实数a;(2)若集合A={1,3,x},B={1,x2},A∪B={1,3,x},求满足条件的实数x.课堂探究
解:(1)∵A∩B={-3},∴-3∈B.易知a2+1≠-3,∴①若a-3=-3,则a=0,此时A={0,1,-3},B={-3,-1,1},则A∩B={1,-3},这与已知矛盾.课堂探究
②若2a-1=-3,则a=-1,此时A={1,0,-3},B={-4,-3,2},A∩B={-3}.综上可知,a=-1.课堂探究(2)∵A∪B={1,3,x},A={1,3,x},B={1,x2},∴A∪B=A,即B⊆A,∴x2=3,或x2=x.当x2=3时,得x=±.
若x=,则A={1,3,},B={1,3},符合题意.若x=-,则A={1,3,-},B={1,3},符合题意.当x2=x时,得x=0,或x=1.若x=0,则A={1,3,0},B={1,0},符合题意;若x=1,则A={1,3,1},B={1,1},不符合集合中元素的互异性,舍去.综上知,x=± ,或x=0.
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.方法归纳
2.设集合A={|a+1|,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},当A∩B={2,3}时,求A∪B.解:∵A∩B={2,3},∴2∈A,即|a+1|=2,∴a=1或a=-3.当a=1时,集合B的元素a2+2a=3,2a+1=3,由集合元素的互异性可知,a≠1;跟踪训练
当a=-3时,集合B={-5
2023-2024学年北师大版必修第一册 1.3 第1课时 交集与并集 (课件)