1集合间的基本运算
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集合间的基本运算教案一、教学目标1.理解集合间的基本运算概念,掌握集合间的基本运算方法。
2.学会运用集合间的基本运算解决实际问题。
3.培养学生对数学的兴趣和解决问题的能力。
二、教学重点和难点1.重点:集合间的基本运算方法、规则和技巧。
2.难点:如何运用集合间的基本运算解决实际问题。
三、教学过程1.课程导入:通过实例引入集合间的运算概念,如两个集合的并集、交集、补集等,并简要介绍这些运算的意义和用途。
2.知识点讲解:详细阐述集合间的基本运算方法,包括并集、交集、补集、差集等,讲解它们的定义、性质和计算方法。
通过实例分析,让学生更好地理解这些运算的应用。
3.解题思路:举例说明如何解决集合间的应用题。
通过分析问题、建立数学模型、执行计算和整合答案等步骤,让学生掌握解决集合间应用题的方法。
4.注意事项:提醒学生在学习过程中需要注意哪些问题,如准确理解集合间的基本运算概念、熟练掌握基本运算方法、正确运用解决实际问题等。
5.课堂练习:布置相关练习题,让学生现场计算并集体讨论,及时纠正错误和理解不到位的地方。
6.作业与评价方式:布置课后作业,要求学生在规定时间内完成,并提交电子版练习题。
根据学生的练习情况和作业完成质量,进行评价和反馈,针对存在的问题进行纠错和指导。
四、教学方法和手段1.示范+讲解:教师通过讲解、示范、引导等方式帮助学生理解集合间的基本运算方法。
在知识点讲解和解题思路部分,注重示范和举例说明,帮助学生掌握基本概念和方法。
2.实例分析:教师通过分析实例,让学生更好地理解集合间基本运算的应用。
通过选取具有代表性的例题,引导学生分析问题、建立数学模型并解决问题,培养学生的解题能力和应用能力。
3.课堂互动:在教学过程中,注重与学生互动,鼓励学生提问和发表自己的观点。
通过组织小组讨论和集体评价等方式,激发学生的学习兴趣和参与度。
五、辅助教学资源与工具1.多媒体课件:使用多媒体课件展示教学重点和难点,帮助学生更好地理解集合间的基本运算方法和技巧。
集合的基本运算交集并集练习题1.1. 集合间的基本运算考察下列集合,说出集合C与集合A,B之间的关系: A?{1,3,5},B?{2,4,6},C??1,2,3,4,5,6?;A?{xx是有理数},B?{xx是无理数},用Venn图分别表示上面各组中的3组集合。
思考:上述每组集合中,A,B,C之间均有怎样的关系?1、交集定义:一般地,由所有属于集合A且属于集合B的元素组成的集合,叫作集合A、B的交集。
记作:A∩B 读作:“A交B” 。
即:A∩B={x|x∈A,且x∈B}用Venn图表示:常见的3种交集的情况:说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交集讨论:A∩B与A、B、B∩A的关系?A∩A=A∩?=A∩BB∩AA∩B=A ? A∩B=B?:1、A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∩B=;2、A={等腰三角形},B={直角三角形},则A∩B=3、A={x|x>3},B={x|x 2、并集定义:一般地,由所有属于集合A或者属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与集合B 的并集,记作A∪B,读作:“A 并B”即A∪B={x|x∈A或x∈B}。
用Venn图表示:说明:定义中要注意“所有”和“或者”这两个条件。
讨论:A∪B与集合A、B有什么特殊的关系?A∪A=, A∪Ф=, A∪B∪AA∪B=A? , A∪B=B?:1、A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=2、设A ={锐角三角形},B={钝角三角形},则A∪B=;3、A={x|x>3},B={x|x 3、一些特殊结论⑴若A?B,则A∩B=A;⑵若B?A,则A∪B=A;⑶若A,B两集合中,B=?,,则A∩?=?, A∪?=A。
1求A∪B。
2、设A={x|x>-2},B={x|x3、已知集合A={y|y=x2-2x-3,x∈R},B={y|y=-x2+2x+13,x∈R}。
集合间的基本运算教学设计这是集合间的基本运算教学设计,是优秀的数学教案文章,供老师家长们参考学习。
集合间的基本运算教学设计第1篇【教学目标】1.使学生进一步熟悉面积单位的大小。
2.掌握面积单位间的进率。
【教学重点】掌握面积单位间的进率,会进行常用面积单位之间的改写。
【教学过程】一、课题引入:1.师:同学们,我们都学过哪些长度单位?(米、分米、厘米、还有千米、公里等等)(出示ppt课件:面积单位间的进率)师:同学们说得都对,那么我们看一下:米、分米和厘米之间的进率是多少呢?(相邻两个的长度单位之间的进率是10)师:我们已经学习了面积单位,常用的面积单位平方厘米、平方分米、平方米,每相邻两个面积单位间的进率是多少呢?请同学们猜测一下。
(分小组,猜测,然后分派代表回答问题)师:看来各小组讨论,得出不同的意见,下面我们就来动手动脑,探究一下“面积单位间的进率”二、探究新知(一)师:老师这里有一张边长是1分米的正方形纸。
请同学们拿出自己的正方形,它的边长是1分米,谁来说一说它的面积是多少?生:边长是1分米的正方形面积是1×1=1(平方分米)师:如果这个正方形的面积用平方厘米做单位,是多少平方厘米呢?请同学们开动脑筋,发挥四人小组合作的力量,动手做一做实验(学生动手操作,教师巡视)。
师:请各小组汇报实验的结果。
(用直尺去量正方形的边,边长正好是10厘米,所以它的面积就是10×10=100(平方厘米))。
师:你们真聪明,大家同意他们的意见吗?还有更好的主意吗?(正方形边长是1分米,1分米=10厘米,这个红色正方形面积是10×10=100(平方厘米)。
师:刚才大家想的方法都很好,有的用摆,有的用量,还有的直接将分米换算成厘米来计算。
同学们真聪明。
但不管用什么方法,这个边长是1分米的正方形面积如果用平方厘米做单位都是 100平方厘米。
师:同一个正方形,我们用平方分米作单位是1平方分米,用平方厘米作单位是100平方厘米,那么1平方分米等于多少平方厘米呢。
集合间的基本运算一、并集(1)文字语言: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.(2)符号语言:A∪B={x|x∈A,或x∈B}.(3)图形语言;如图所示.二、交集交集的三种语言表示:(1)文字语言: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.(2)符号语言:A∩B={x|x∈A,且x∈B}.(3)图形语言:如图所示.三、并集与交集的运算性质题型一 并集及其运算例1 (1)设集合M ={4,5,6,8},集合N ={3,5,7,8},那么M ∪N 等于( ) A.{3,4,5,6,7,8} B.{5,8} C.{3,5,7,8} D.{4,5,6,8}(2)已知集合P ={x |x <3},Q ={x |-1≤x ≤4},那么P ∪Q 等于( ) A.{x |-1≤x <3} B.{x |-1≤x ≤4} C.{x |x ≤4}D.{x |x ≥-1} (3).已知集合=A {}31<≤-x x ,=B {}52≤<x x ,则B A ⋃=( )A .{}32<<x xB .{}51≤≤-x xC .{}51<<-x xD .{}51≤<-x x变式练习1 已知集合A ={x |(x -1)(x +2)=0};B ={x |(x +2)(x -3)=0},则集合A ∪B 是( ) A.{-1,2,3}B.{-1,-2,3}C.{1,-2,3}D.{1,-2,-3}2.若集合=A {}x ,3,1,=B {}2,1x ,B A ⋃={}x ,3,1,则满足条件的实数x 有( )A .1个B .2个C .3个D .4个题型二 交集及其运算例2 (1)设集合M ={m ∈Z |-3<m <2},N ={n ∈Z |-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)若集合A ={x |1≤x ≤3},B ={x |x >2},则A ∩B 等于( ) A.{x |2<x ≤3} B.{x |x ≥1} C.{x |2≤x <3} D.{x |x >2}变式练习2(1)设集合A ={x |x ∈N ,x ≤4},B ={x |x ∈N ,x >1},则A ∩B =________. (2)集合A ={x |x ≥2或-2<x ≤0},B ={x |0<x ≤2或x ≥5},则A ∩B =________.(3).设集合=M {}23<<-∈m Z m ,{}31≤≤-∈=n Z n N ,则N M ⋂=( ) A .{}1,0 B .{}1,0,1- C .{}2,1,0 D .{}2,1,0,1-(4).集合=A {}121+<<-a x a x ,=B {}10<<x x ,若=⋂B A ∅,求实数a 的取值范围.题型三已知集合的交集、并集求参数例3已知集合A={x|2a≤x≤a+3},B={x|x<-1,或x>5},若A∩B=∅,求实数a的取值范围变式练习3设集合M={x|-3≤x<7},N={x|2x+k≤0},若M∩N≠∅,则实数k的取值范围为________.例4设集合A={x|x2-x-2=0},B={x|x2+x+a=0},若A∪B=A,求实数a 的取值范围.变式练习4设集合A={x|x2-3x+2=0},集合B={x|2x2-ax+2=0},若A∪B =A,求实数a的取值范围.例5 (1)设集合A={(x,y)|x-2y=1},集合B={(x,y)|x+y=2},则A∩B 等于( )A.∅B.{53,13}C.{(53,13)} D.{x=53,y=13}(2)已知集合A={y|y=x2-2x-3,x∈R},B={y|y=-x2+2x+13,x∈R},求A∩B.变式练习5(1)设集合A={y|y=x2-2x+3,x∈R},B={y|y=-x2+2x+10,x∈R},求A∪B;(2)设集合A ={(x ,y )|y =x +1,x ∈R },集合B ={(x ,y )|y =-x 2+2x +34,x ∈R },求A ∩B .6.设集合A ={x |x 2=4x },B ={x |x 2+2(a -1)x +a 2-1=0}. (1)若A ∩B =B ,求a 的取值范围; (2)若A ∪B =B ,求a 的值.课后练习 一、选择题1.设集合A ={-1,0,-2},B ={x |x 2-x -6=0},则A ∪B 等于( ) A.{-2} B.{-2,3} C.{-1,0,-2}D.{-1,0,-2,3}2.已知集合M ={x |-1≤x ≤1,x ∈Z },N ={x |x 2=x },则M ∩N 等于( ) A.{1} B.{-1,1} C.{0,1}D.{-1,0,1}3.已知集合M ={0,1,2,3,4},N ={1,3,5},P =M ∩N ,则P 的子集共有( )A.2个B.4个C.6个D.8个4.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N等于( )A.{x|x<-5或x>-3}B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5}D.{x|x<-3或x>5}三、解答题5.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|2a≤x≤a+3},若A∪B=A,求实数a的取值范围.6.已知集合A={x|x2-px+15=0}和B={x|x2-ax-b=0},若A∪B={2,3,5},A∩B={3},分别求实数p,a,b的值.7.(1)已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},若A∩B={9},求a的值;(2)若P={1,2,3,m},Q={m2,3},且满足P∩Q=Q,求m的值.四、全集(1)定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)记法:全集通常记作U.五、补集对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A符号语言为∁U A={x|x∈U,且x∉A}图形语言为六、补集的性质①A∪(∁U A)=U;②A∩(∁U A)=∅;③∁U U=∅,∁U∅=U,∁U(∁U A)=A;④(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B);⑤(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ).题型一 补集运算例1 (1)设全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={1,2},则∁U A 等于( ) A.{1,2} B.{3,4,5} C.{1,2,3,4,5}D.∅(2)若全集U =R ,集合A ={x |x ≥1},则∁U A =________.变式练习 1 已知全集U ={x |x ≥-3},集合A ={x |-3<x ≤4},则A C U =________.2.已知全集U ={x |1≤x ≤5},A ={x |1≤x <a },若∁U A ={x |2≤x ≤5},则a =________.题型二 补集的应用例2 设全集U ={2,3,a 2+2a -3},A ={|2a -1|,2},∁U A ={5},求实数a 的值.变式练习2若全集U={2,4,a2-a+1},A={a+4,4},∁U A={7},则实数a=________.题型三并集、交集、补集的综合运算例3 已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1},求∁U A,∁U B,(∁U A)∩(∁U B).变式练习3设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁R A)∩B.题型四利用Venn图解题例4 设全集U={不大于20的质数},A∩∁U B={3,5},(∁U A)∩B={7,11},(∁U A)∩(∁UB)={2,17},求集合A,B.变式练习4全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁U B)∩A={1,9},A∩B={3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,7},求集合A,B.变式练习5已知集合A={x|x2-4ax+2a+6=0},B={x|x<0},若A∩B≠∅,求a的取值范围.课后作业一、选择题1.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)等于( )A.{1,3,4}B.{3,4}C.{3}D.{4}2.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={3,4,5},B={1,3,6},则A∩(∁U B)等于( )A.{4,5}B.{2,4,5,7}C.{1,6}D.{3}3.设全集U={a,b,c,d,e},集合M={a,c,d},N={b,d,e},那么(∁U M)∩(∁N)等于( )UA.∅B.{d }C.{a ,c }D.{b ,e }4.已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <2},且A ∪(∁R B )=R ,则实数a 的取值范围是( )A.{a |a ≤1}B.{a |a <1}C.{a |a ≥2}D.{a |a >2}5.设全集是实数集R ,M ={x |-2≤x ≤2},N ={x |x <1},则(∁R M )∩N 等于( )A.{x |x <-2}B.{x |-2<x <1}C.{x |x <1}D.{x |-2≤x <1}6.已知集合A ={x |-4≤x ≤-2},集合B ={x |x -a ≥0},若全集U =R ,且A ⊆∁U B ,则a 的取值范围为________.7.设U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9},(∁U A )∩B ={3,7},(∁U B )∩A ={2,8},(∁U A )∩(∁U B )={1,5,6},则集合A =________,B =________.8.已知全集U =R ,A ={x ||3x -1|≤3},B ={x |⎩⎨⎧ 3x +2>0,x -2<0},求∁U (A ∩B ).9.已知集合A ={x |3≤x <6},B ={x |2<x <9}.(1)分别求∁R (A ∩B ),(∁R B )∪A ;(2)已知C ={x |a <x <a +1},若C ⊆B ,求实数a 的取值范围.10.已知A ={x |-1<x ≤3},B ={x |m ≤x <1+3m }.(1)当m =1时,求A ∪B ;(2)若B ⊆∁R A ,求实数m 的取值范围.11.已知集合{}31<≤-=x x A ;{}242-≥-=x x x B .(1)求B A ⋂;(2)若集合{}02>+=a x x C ,满足C C B =⋃,求实数a 的取值范围.12.设集合A ={x |x 2=4x },B ={x |x 2+2(a -1)x +a 2-1=0}.(1)若A ∩B =B ,求a 的取值范围;(2)若A ∪B =B ,求a 的值.。
1.1.3集合间的基本运算一.课标要求:(1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.(3)能使用韦恩图(Venn)表达两个简单集合间的关系及两个简单集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
二.问题引入我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?三.构建数学1.并集考察下面的集合,你能说出集合C与集合A、B之前的关系吗?(1)A=﹛x|x是有理数﹜B=﹛x|x是无理数﹜C=﹛x|x是实数﹜(2)A=﹛1、3、5﹜B=﹛2、4、6﹜C=﹛1、2、3、4、5、6﹜一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A 与B的并集(Union)记作:A∪B 读作:“A并B”即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}V enn图表示:说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
注:通过V enn图表示级并集的含义我们可以得到并集的性质:(1)A⊆A∪B,B⊆A∪B,A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A(2)若A∪B=B,则A⊆B,反之也成立2.交集考察下面问题,集合A、B与集合C之间有什么关系?(1)A=﹛2、4、6、8、10﹜ B=﹛3、5、8、12﹜C=﹛8﹜(2)A=﹛x|x是新华中学2004年9月在校的女同学﹜B=﹛x|x是新华中学2004年9月在校的高一年级同学﹜C=﹛x|x是新华中学2004年9月在校的高一年级女同学﹜一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”即:A∩B={x|∈A,且x∈B}交集的V enn图表示说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与B的公共元素组成的集合。
交集的性质:(1)A∩B⊆A,A∩B⊆B,A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A (2)若A∩B=A,则A⊆B,反之也成立。
集合间的基本运算一、知识概述1交集的定义一般地,由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A, B的交集记作 A ' B (读作‘ A 交B'),即卩 A 1 B= {x|x 已A,且B} 2、并集的定义一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,叫做A, B的并集.记作:A」B (读作’A并B'),即卩A」B ={x|x三A,或B}.3、补集:一般地,设S是一个集合,A是S的一个子集(即…=1 ),由S中所有不属于A的元素组成的集合,叫做S中子集A的补集(或余集),记作。
貝, 即[/ ={小胡且入¥ 2}性质:%/)二月“J©乓0二用全集:如果集合S含有我们所要研究的各个集合的全部元素,这个集合就可以看作一个全集,全集通常用S, U表示+4、运算性质:(1) I I 「I 'I ;(2)I — -「';(3)I . ;(4)T __「T 1 -;(5)、二一匚 _「丄一「* 二:.(6)「厂_「;:「:冷」'J':,二、例题讲解例1、设集合A={ —4, 2m- 1, m2} , B={9, m-5, 1 —m},又A B={9},求实数m的值.解:I A B={9},二2m—1=9或m2=9,解得m=5或m=3或m=—3.若m=5 贝U A={—4, 9, 25} , B={9, 0,—4}与A B={9}矛盾;若m=3则B中元素m—5=1—m=—2,与B中元素互异矛盾;若m=-3,则A={ —4,—7, 9} , B={9,—8, 4}满足 A B={9}.二m=- 3.例2、设A={x|x 2+ ax+ b=0}, B={x|x 2+ ex + 15=0},又A B={3, 5} , A A B={3}, 求实数a , b , e的值.解:v A A B={3},二3 € B,二32+ 3e+ 15=0,••• e= —8,由方程x2—8x+ 15=0 解得x=3 或x=5.••• B={3 , 5}.由A二(A」B)={3 , 5}知,3€ A, A (否则5€ A A B,与A G B={3}矛盾)故必有A={3},.••方程x2+ ax+ b=0有两相同的根3.由韦达定理得3+ 3=—a, 3 3=b,即a=—6, b=9, c=—8.例3、已知A={x|x 3+ 3x2+ 2x >0} , B={x|x 2+ ax+ b< 0},且A G B={x|0 v x< 2}, A U B={ x | x > —2},求a、b 的值.解:A={x| —2v x v—1 或x>0},设B= [x i, X2],由A G B= (0, 2]知X2= 2,且—1<xW 0,①由A U B= (—2 ,+x)知一2w X1w —1. ②由①②知X i =—1, X2 = 2,a=—( X1+ X2)=—1, b= X1X2= —2.例4、已知A={x|x 2—ax+ a2—19=0}, B={x|x 2—5x + 8=2}, C={x|x 2+ 2x —8=0}. 若E =A G B,且A G C=] , 求a 的值.解:—3)(x —2)=0}={3 , 2},•- B={x|(xC={x|(x + 4)(x —2)=0}={ —4 , 2},又••• E =AG B,又••• A G C==,•可知-4^A, 2^A, 3€ A.• •由9—3a+ a —19=0 ,解得a=5或a=—2.①当a=5 时,A={2, 3},此时A H C={2} ,矛盾,二a^ 5;②当a=—2时,A={—5, 3},此时A H C山,A H B={3}工它,符合条件.综上①②知a=—2.例5、已知全集U={不大于20的质数} ,M N是U的两个子集,且满足MA (•门)={3,5},(「r)H N={7,19},(」')H( •「)={2,17},求M N.解:用图示法表示集合U, M N (如图),将符合条件的元素依次填入图中相应的区域内,由图可知:M={3, 5, 11, 13}, N={7, 11, 13, 19}.点评:本题用填图的方法使问题轻松地解决,但要注意的是在填图时,应从已知区域填起,从已知区域推测未知区域的元素.特别提示:下列四个区域:对应的集合分别是:①一q : ::②一-r 二:③―_ 5 ■':④一I一、选择题1下列命题中,正确的是()A. 若U=R 祐u,匸B. 若U为全集,①表示空集,则-①=①;C. 若A={1,①,{2}},则{2}二A;D. 若A={1,2,3},B={x|x 二A},则A€ B.3 IM= {工 |畝迄忑€ 血¥_}= (x l 也}『2、设数集 ' - …且MN都是集合{x|0 < x< 1}的子集,如果把b—a叫做集合{x|a <x< b}的“长度”,那么集合Mn N 的“长度”的最小值是()1 2A. - B .」丄5C. 1- D .一3、设M N是两个非空集合,定义M与N的差集为M—N={x|x € M且x己N},则M—(M—N)等于()A. N B . MA NC. MU N D . M 4、已知全集:=R,集合朴11"弔刀和严砂亠■“ L的关系的韦恩(Venn)图如下图所示,贝U阴影部分所示的集合的元素共有()B . 2个 D .无穷个1、 - ••匚 I -①=U, {2} € A, {2}单独看是一个集合,但它又是A 中的一个元素.3 £2、集合M 的“长度”为-,集合N 的“长度”为」,而集合—+ — — 1{x|0 <x < 1}的“长度”为1,故MAN 的“长度”最小值为4」3、M-N={x|x €“且x^N}是指图(1)中的阴影部分.同样M-( M- N )是指图(2)中的阴影部分.4、t 图形中的阴影部分表示的是集合 =;,由;解得集合‘"一—二一,而N 是正奇数的集合;-「,故选B.二、填空题 5、已知集合A={x|x 2— 3x + 2=0},集合B={x|ax — 2=0}(其中a 为实数),且A U B=A 则集合 C={a|a 使得 A U B=A}= ______________ . 5、{0, 1, 2}解析:A={1, 2},由 A U B=A 得 匪 A.••• 1€ A,即得 a=2;或 2€ A,即得 a=1 ;或 B=©,此时 a=0.••• C={0, 1, 2}.A. 3个C. 1个⑴6、非空集合S^{1 ,2,3,4,5},且若a€ S,则6-a€ S,这样的S共有________ 个.6、6解析:S={1, 5}或{2 , 4}或⑶,或{1 , 3, 5},或{2 , 4 , 3},或{1 , 5 , 2 , 4}.三、解答题7、设集合卫={込加7-①,吕―^ —另1—^,9}(1)若■■-丄),求实数a的值.(2)若.''■,求实数a的值.7、解:(1):9 三’1 '',二9 A.则a2=9或.解得a=±3或5.当时,'' ■' ■ ' - '-(舍)当a =—3时,卫={9,一兀一4},£=〔一出4,9〕(符合)当a = 5时,乂={25,9, —= {0,—4,9〕(符合).综上知一 ?或“一-.(2)由(1)知•,一二8已知全集U= R,叮•二•….丄v 0・,_ = “ V呗亠」或x >5 —「一:,,若- J,求实数⑴的取值范围8解:依题设可知全集】=三且打丨■■-0 =0月=缶1一2三工W5),「月=仗冲+1=工w2喘_1},由题设分类如下:①若',贝U m^ 1>2mn 1= mV 2.②若加工0,则m^ i<2mn 1,且I®用一1« 5,解得2< 3.由①②可得:me 3.•••实数m的取值范围为{m|mc 3}.9、已知全集U={|a -1|,(a - 2)(a -1),4,6}.(1)若-八「•求实数a的值;(2)若:4 '求实数a的值.9、解:(1)t L •厂一;' 且多U,•••|a - 1|=0,且(a - 2)(a - 1)=1 ,或|a -1|=1 ,且(a - 2)(a -1)=0 ;第一种情况显然不成立,在第二种情况中由|a -1|=1得a=0或a=2, --a=2.(2)依题意知|a - 1|=3 ,或(a - 2)(a - 1)=3,若|a -1|=3 ,则a=4, 或a=-2;若(a —2)(a —1)=3,贝U -经检验知a=4时,(4 —2)(4 —1)=6,与元素的互异性矛盾.二a=- 2或亠 .10、设集合A ={::广「二1}, B 屮 | ...... - ,*},若A B=B求实数二的值.10、解:先化简集合A=J '.由A】B=B则F A,可知集合B可为二:,或为{0},或{- 4},或".(i) 若B』:,则贝:,解得立<-:;(ii) 若- - B,代入得-- =0=应=1 或:'=一-,当丸=1时,B=A符合题意;当:』=-1时,B={0}二A,也符合题意.(iii)若一4^B,代入得工上L = 口=7或“ =1,当:』=1时,已经讨论,符合题意;当屯=7时,B={- 12,—4},不符合题意.综上可得,^ =1或立€-1.11、已知集合A={x|x —4m灶2计6=0},B={x|x V 0},若A A B M,求实数m的取值范围.= ^ | A = (-4jK)3-4(2^ 4-5)^ 0} = (/w | 或朋11、解:设全集 ' 」m皂U,< 珂4- x- = 4^ 鼻0,若方程X2—4mx+ 2m^ 6=0的两根x’,x?均非负,贝卩山忑八载以―D胆沖一••• {m|- }关于U的补集是{m|m<—1},二实数m的取值范围是{m|m<—1}.1、(全国I,1)设集合A={4,5, 7,9},B={3,4,乙8, 9},全集U=A U B,则集合・⑺厂启)中的元素共有()A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个答案:A解析:2、(福建,2)已知全集U=R,集合A={x|x2—2x>0},则干」等于()A. {x|0 < x< 2}B. {x|0<x<2}C. {x|x<0 或x>2} D . {x|x < 0 或x > 2}答案:A解析:■/ x2—2x>0,二x(x —2)>0,得x<0 或x>2,••• A={x|x<0 或x>2},[ 4 ;. ■ i•.3、(山东,1)集合A={0 , 2, a}, B={1 , a2}.若A U B={0, 1, 2, 4, 16},则a 的值为()A. 0B. 1C. 2D. 4答案:D解析:T A U B={0, 1, 2, a, a2},又A U B={0, 1, 2, 4, 16}, • {a , a2}={4 , 16} , • a=4 ,故选D.集合中的交、并、补等运算,可以借助图形进行思考。
§1.3集合的基本运算
教学目的:(1)理解两个集合的并集与交集的的含义,会求两个简单集合的并集与交集;
(2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集;(3)能用
Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。
课型:新授课
教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;
教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
教学过程:
一、引入课题
我们两个实数除了可以比较大小外,还可以进行加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?
思考(P9思考题),引入并集概念。
二、新课教学
1.并集
一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集(Union)
记作:A∪B 读作:“A并B”
即:A∪B={x|x∈A,或x∈B}
Venn图表示:
A与B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
例题(P9-10例4、例5)
说明:连续的(用不等式表示的)实数集合可以用数轴上的一段封闭曲线来表示。
问题:在上图中我们除了研究集合A与B的并集外,它们的公共部分(即问号部分)还应是我们所关心的,我们称其为集合A与B的交集。
2.交集
一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集(intersection)。
记作:A∩B 读作:“A交B”
即:A∩B={x|∈A,且x∈B}
交集的Venn图表示
说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A 与B 的公共元素组成的集合。
例题(P 9-10例6、例7)
拓展:求下列各图中集合A 与B 的并集与交集
当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,集
3. 补集
全集:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集(Universe ),通常记作U 。
补集:对于全集U 的一个子集A ,由全集U 中所有不属于集合A 的所有元素组成的集合称为集合A 相对于全集U 的补集(complementary set ),简称为集合A 的补集, 记作:C U A
即:C U A={x|x ∈U 且x ∈A}
补集的Venn 图表示
说明:补集的概念必须要有全集的限制
例题(P 12例8、例9)
4. 求集合的并、交、补是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合,区分交集与并集的
关键是“且”与“或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字眼出发去揭示、挖掘题设条件,结合Venn 图或数轴进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法。
5. 集合基本运算的一些结论:
A ∩
B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩A
A ⊆A ∪
B ,B ⊆A ∪B ,A ∪A=A ,A ∪∅=A,A ∪B=B ∪A
(C U A )∪A=U ,(C U A )∩A=∅
若A ∩B=A ,则A ⊆B ,反之也成立
若A ∪B=B ,则A ⊆B ,反之也成立
A
若x∈(A∩B),则x∈A且x∈B
若x∈(A∪B),则x∈A,或x∈B
课堂练习
(1)设A={奇数}、B={偶数},则A∩Z=A,B∩Z=B,A∩B= (2)设A={奇数}、B={偶数},则A∪Z=Z,B∪Z=Z,A∪B=Z。