必修1 1.1.3 集合的基本运算 导学案
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1.1.3集合的基本运算第2课时补集及集合运算的综合应用1.全集(1)全集定义:□1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)全集符号表示:□2全集通常记作U.2.补集的定义(1)自然语言:□3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,简称为集合A的补集,记作∁U A.(2)符号语言:∁U A=□4{x|x∈U且x∉A}.(3)图形语言:□5用Venn图表示,如下图阴影部分所示,表示∁A.U□61.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个集合的补集一定含有元素.()(2)集合∁B C与∁A C相等.()(3)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素.()答案(1)×(2)×(3)√2.做一做(1)(教材改编P11T4)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁U M 等于()A.U B.{1,3,5}C.{3,5,6} D.{2,4,6}(2)(教材改编P11T4)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}(3)设集合S={x|x>-2},T={x|-4≤x≤1},则(∁R S)∪T等于()A.{x|-2<x≤1} B.{x|x≤-4}C.{x|x≤1} D.{x|x≥1}答案(1)C(2)D(3)C『释疑解难』1.全集理解全集不是固定不变的,是相对于研究的问题而言的,如在整数范围内研究问题,Z是全集,而在实数范围内研究问题,R是全集.如若只讨论大于0小于5的实数,可选{x|0<x<5}为全集.通常也把给定的集合作为全集.2.补集理解(1)补集是相对于全集而言的,它与全集不可分割.一方面,若没有定义全集,则不存在补集的说法;另一方面,补集的元素逃不出全集的范围.(2)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A为全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的.(3)集合的补集运算与实数的减法运算可进行类比:实数集合被减数a被减集合(全集)A减数b减集合B差a-b补(余)集∁A B(4)符号∁U A有三层意思:①A是U的子集,即A⊆U;②∁U A表示一个集合,且(∁U A)⊆U;③∁U A是U中不属于A的所有元素组成的集合,即∁U A={x|x∈U,且x∉A}.(5)若x∈U,则x∈A或x∈∁U A,二者必居其一.探究1补集的简单运算例1(1)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则∁U A =________;(2)已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6},则集合B=________.解析(1)将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示. 由补集定义可得∁U A={x|x<-3或x=5}.(2)解法一:A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∴U={1,2,3,4,5,6,7}.又∁U B={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.解法二:借助V enn图,如图所示.由图可知B={2,3,5,7}.答案(1){x|x<-3或x=5}(2){2,3,5,7}拓展提升求集合补集的基本方法及处理技巧(1)基本方法:定义法.(2)两种处理技巧①当集合用列举法表示时,可借助Venn图求解;②当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.【跟踪训练1】(1)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},则∁M=()UA.{2,4,6} B.{1,3,5}C.{1,2,4} D.U(2)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},则集合A={x∈R|-2≤x≤0}的补集∁U A为()A.{x∈R|0<x<2} B.{x∈R|0≤x<2}C.{x∈R|0<x≤2} D.{x∈R|0≤x≤2}答案(1)A(2)C解析(1)因为集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},所以∁U M={2,4,6}.(2)借助数轴(如图)易得∁U A={x∈R|0<x≤2}.探究2交、并、补集的综合运算例2已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3}.求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.解把全集U和集合A,B在数轴上表示如下:由图可知∁U A={x|x≤-2或3≤x≤4},A∩B={x|-2<x<3},∁U(A∩B)={x|x≤-2或3≤x≤4},(∁U A)∩B={x|-3<x≤-2或x=3}.拓展提升1.补集的性质及混合运算的顺序(1)A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅.(2)∁U(∁U A)=A,∁U U=∅,∁U∅=U.(3)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).2.当集合是用列举法表示时,如数集,可以通过列举集合的元素分别得到所求的集合;当集合是用描述法表示时,如不等式形式表示的集合,则可借助数轴求解.3.集合的交、并、补运算是同级运算,因此在进行集合的混合运算时,有括号的先算括号内的,然后按照从左到右的顺序进行计算.【跟踪训练2】 已知集合A ={x ||x |≤2},B ={x |-3<x <0},C ={x |x ≤1}.求:A ∩C ,A ∪B ,(∁R A )∩B .解 A ∩C ={x |-2≤x ≤2}∩{x |x ≤1}={x |-2≤x ≤1};A ∪B ={x |-2≤x ≤2}∪{x |-3<x <0}={x |-3<x ≤2}; (∁R A )∩B ={x |x <-2或x >2}∩{x |-3<x <0}={x |-3<x <-2}. 探究3 利用集合间的关系求参数例3 已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围.解 ∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅,∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论.①若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2.②若A ≠∅,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a ,a ≤1或⎩⎨⎧ 2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1.综上所述,a ≤1或a ≥2.[条件探究] 本例中若把“A ∁R B ”换成“A ∩∁R B =∅”,则a 的取值范围为多少?解 ①若A =∅,则a ≥2满足题意.②若A ≠∅,则需满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a ,2a -2≥1,a ≤2,解得32≤a <2,综上所述a ≥32.拓展提升 利用补集求参数问题的方法(1)解答本题的关键是利用A ∁R B ,对A =∅与A ≠∅进行分类讨论,转化为等价不等式(组)求解,同时要注意区域端点的问题.(2)不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集.(3)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行集合的交、并、补运算时,常借助数轴求解.【跟踪训练3】 已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <3}.(1)若A ∪(∁R B )=R ,求实数a 的取值范围;(2)若A ∁R B ,求实数a 的取值范围.解 (1)∵B ={x |1<x <3},∴∁R B ={x |x ≤1或x ≥3},因而要使A ∪(∁R B )=R ,结合数轴分析(如图),可得a ≥3.(2)∵A ={x |x <a },∁R B ={x |x ≤1或x ≥3}.要使A ∁R B ,结合数轴分析(如图),可得a ≤1.探究4 补集思想的应用——正难则反例4 若集合A ={x |ax 2+3x +2=0}中至多有1个元素,求实数a 的取值范围.解 假设集合A 中含有2个元素,即ax 2+3x +2=0有两个不相等的实数根,则⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0,Δ=9-8a >0,解得a <98且a ≠0,则此时实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪ a <98且a ≠0.在全集U =R 中,集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪ a <98且a ≠0的补集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪ a ≥98或a =0 .所以满足题意的实数a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪a ≥98或a =0. 拓展提升运用补集思想解题的方法当从正面考虑情况较多,问题较复杂的时候,往往考虑运用补集思想.其解题步骤为:(1)否定已知条件,考虑反面问题;(2)求解反面问题对应的参数范围;(3)取反面问题对应的参数范围的补集.【跟踪训练4】 已知集合A ={y |y >a 2+1或y <a },B ={y |2≤y ≤4},若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围.解 因为A ={y |y >a 2+1或y <a },B ={y |2≤y ≤4},我们不妨先考虑当A ∩B =∅时a 的取值范围,在数轴上表示集合A ,B ,如图所示.由⎩⎨⎧ a ≤2,a 2+1≥4,得⎩⎨⎧ a ≤2,a ≥3或a ≤-3,故a ≤-3或3≤a ≤2.即A ∩B =∅时,a 的取值范围为a ≤-3或3≤a ≤2,故A ∩B ≠∅时,a 的取值范围为a >2或-3<a < 3.1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象,含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z 就是全集,研究方程的实数解,R 就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A 的补集的前提是A 是全集U 的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A 的数学意义包括两个方面:首先必须具备A ⊆U ;其次是定义∁U A ={x |x ∈U ,且x ∉A },补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U ,求子集A ,若直接求A 困难,可先求∁U A ,再由∁U (∁U A )=A 求A .1.已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}答案D解析由题,知A∪B={x|x≤0或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.2.已知三个集合U,A,B之间的关系如图所示,则(∁U B)∩A=()A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}C.{1,2} D.{1,2,3}答案C解析由Venn图可知U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,3},B={3,5,6},所以(∁U B)∩A={1,2}.3.设全集U={x∈N|x≤8},集合A={1,3,7},B={2,3,8},则(∁A)∩(∁U B)=()UA.{1,2,7,8} B.{4,5,6}C.{0,4,5,6} D.{0,3,4,5,6}答案C解析∵U={x∈N|x≤8}={0,1,2,3,4,5,6,7,8},∴∁U A={0,2,4,5,6,8},∁U B={0,1,4,5,6,7},∴(∁U A)∩(∁U B)={0,4,5,6}.4.已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则(∁U A )∪(∁U B )=________.答案 {1,2,3,6,7}解析 由题可得∁U A ={1,3,6},∁U B ={1,2,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,6,7}.5.已知U =R ,集合A ={x |x 2-x -2=0},B ={x |mx +1=0},B ∩(∁U A )=∅,求实数m 的值.解 A ={-1,2},B ∩(∁U A )=∅等价于B ⊆A .当m =0时,B =∅⊆A ;当m ≠0时,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1m . ∴-1m =-1或-1m =2,即m =1或m =-12.综上,m 的值为0,1,-12.A 级:基础巩固练一、选择题1.设集合U ={1,2,3,4},A ={1,2},B ={2,4},则∁U (A ∪B )=( )A .{2}B .{3}C .{1,2,4}D .{1,4}答案 B解析 集合U ={1,2,3,4},A ={1,2},B ={2,4},则∁U (A ∪B )={3},故选B.2.已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥3},则下图中阴影部分所表示的集合为( )A.{1} B.{1,2}C.{1,2,3} D.{0,1,2}答案B解析由题意得A∩B={3,4,5},阴影部分所表示的集合为集合A去掉集合A∩B中的元素所组成的集合,所以为{1,2}.3.M={x|x<-2或x>2},N={x|x≤m},若(∁R M)∩N≠∅,则实数m的取值范围为()A.m<2 B.m≥-2C.m>-1 D.-2≤m≤2答案B解析∁R M={x|-2≤x≤2},再利用数轴来解决(∁R M)∩N≠∅时m的取值范围,易知m≥-2.4.下列四个命题中,设U为全集,则不正确的命题是()A.若A∩B=∅,则(∁U A)∪(∁U B)=UB.若A∪B=∅,则A=B=∅C.若A∪B=U,则(∁U A)∩(∁U B)=∅D.若A∩B=∅,则A=B=∅答案D解析由图易知,A正确;由A∪B=∅,得A=B=∅,B正确;由Venn图易知C正确.故选D.5.已知U=R,A={x|x>0},B={x|x≤-1},则(A∩∁U B)∪(B∩∁U A)=()A.∅B.{x|x≤0}C.{x|x>-1} D.{x|x>0或x≤-1}答案D解析∵A∩∁U B={x|x>0},B∩∁U A={x|x≤-1},∴(A∩∁U B)∪(B∩∁U A)={x|x>0或x≤-1}.二、填空题6.设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁U A)∩B=________.答案{7,9}解析∵U={n∈N|1≤n≤10}={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},A={1,2,3,5,8},∴∁U A={4,6,7,9,10},又∵B={1,3,5,7,9},∴(∁U A)∩B={7,9}.7.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},若B∪(∁U B)=A,则∁U B =________.答案{-3}或{3}或{3}解析因为B∪(∁U B)=A,所以A=U.①当x2=3时,x=±3,B={1,3},∁U B={3}或{-3}.②当x2=x时,x=0或1.当x=0时,B={0,1},∁U B={3};而当x=1时不合题意,舍去.8.某班共30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为________.答案12解析设两项运动都喜欢的人数为x,画出Venn图得到方程15-x+x+10-x+8=30⇒x=3,所以喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12(人).三、解答题9.已知集合A={x|-4≤x≤-2},集合B={x|x+3≥0}.求:(1)A∩B;(2)A∪B;(3)∁R(A∩B).解由已知得B={x|x≥-3},(1)A∩B={x|-3≤x≤-2}.(2)A∪B={x|x≥-4}.(3)∁R(A∩B)={x|x<-3或x>-2}.B级:能力提升练10.已知集合M={x∈N*|1≤x≤15},集合A1,A2,A3满足:①每个集合都恰有5个元素;②A1∪A2∪A3=M.集合A i中元素的最大值与最小值之和称为集合A i的特征数,记为X i(i=1,2,3),求X1+X2+X3的最小值和最大值.解∵集合A1,A2,A3满足:①每个集合都恰有5个元素;②A1∪A2∪A3=M,∴A1,A2,A3中一定各包含五个数值.当X1+X2+X3取得最小值时,集合A1,A2,A3中的最小值分别是1,2,3,最大值是15,11,7,和最小,如:A1={1,12,13,14,15},A2={2,8,9,10,11},A3={3,4,5,6,7}时,X1+X2+X3最小,最小值为39,当集合A1,A2,A3中的最小值分别是1,5,9,最大值是15,14,13时,和最大,如:当A1={1,2,3,4,15},A2={5,6,7,8,14},A3={9,10,11,12,13}时,X1+X2+X3最大,最大值为57.。
1.1.3《集合的基本运算(1)》导学案姓名: 班级: 组别: 组名:【学习目标】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交集与并集.2、能用韦恩图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【重点难点】▲重点:集合的交集与并集的概念▲难点:集合的交集与并集运算的综合应用【知识链接】班主任为了了解班级中最近一段时间的学习情况,把班级中在中考中取得数学与英语单科成绩均在全校前200名的同学集合起来开座谈会。
如果把班级中在中考中取得数学或英语单科成绩在全校前200名的同学集合起来开座谈会。
若数学单科成绩列全校前200名的同学构成一个集合A ,英语单科成绩列全校前200名的同学构成一个集合B ,那么前面提到的两个座谈会的召集分别相当于集合间的什么运算?【学习过程】阅读课本第8页到第9页的并集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点一 并集问题1、你是怎样理解并集定义中的“或”这个词的?问题2、集合A 与集合B 的并集用什么符号来表示?问题3、根据Venn 图(又称韦恩图),回答A B 与B A 有什么关系?问题4、例4中集合A 与集合B 都含有元素5、8,答案能否写成}{4,5,6,8,3,5,7,8AB =?问题5、根据韦恩图1.1-2,填空:(1)若A B ⊆,则A B =________;(2)A _____A B ;(3)B_____A B ;(4)∅_____A B .问题6、下列关系式成立吗?(1)A A A = (2)AA ∅=问题7、典例解析例1、集合A={06|2=--x x x },B={03|2=-x x x },试求A B .阅读课本第9页到10页交集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点二 交集问题1、你是怎样理解交集定义中的“且”和“所有”这两个词的?问题2、集合A 与集合B 的交集用什么符号来表示?问题3、当集合A 与集合B 没有公共元素时,A B =________.问题4、根据韦恩图1.1-4,回答A B 与B A 有什么关系?问题5、根据韦恩图1.1-4,填空:(1)若A B ⊆,则A B =________;(2)A B _____A(3)A B _____ B(4)∅_____A B问题6:在平面直角坐标系中,第二象限内的点构成的集合为(){},x y 问题7、下列关系式成立吗?(1)A A A = (2)A∅=∅问题8、典例解析例2、已知集合A={-4,2a-1,2a },B={a-5,1-a,9},分别试求适合下列条件的a 的值.(1)9B A ∈; (2){9}=B A【基础达标】A1、设}{3,5,6,8A =,}{4,5,7,8B =,求A B ,A B .A2、设}{2450A x x x =--=,}{21B x x ==,求A B ,A B .B4、设}{A x x =是小于9的正整数,}{1,2,3B =,}{3,4,5,6C =,求A B ,A C , ()A B C ,()A B C ,)()(C A B A ,)()(C A B A .思考:从本题的结果你能发现什么规律?C5、已知集合A={1,2},集合B 满足}2,1{=B A ,则集合B 有______个,分别是________.D6、若集合A={1,3,x},B={1,2x },},3,1{x B A = ,则满足条件的实数x 有______个.【小结】A1、已知集合}32|{≤≤-=x x A ,}41|{>-<=x x x B 或,则集合B A 等于( )A 、{x |x ≤3或x >4}B 、{x |-1<x ≤3}C 、{x |3≤x <4}D 、{x |-2≤x <-1}B2、设集合}{24A x x =≤<,}{3782B x x x =-≥-,求AB ,A B .【课后反思】本节课我最大的收获是 我还存在的疑惑是 我对导学案的建议是。
1.1.3 集合的基本运算学习目标:(1)理解交集与并集的概念;(2)掌握两个较简单集合的交集、并集的求法;(3)通过对交集、并集概念的讲解,培养学生观察、比较、分析、概括、等能力,使学生认识由具体到抽象的思维过程;(4)通过对集合符号语言的学习,培养学生符号表达能力,培养严谨的学习作风,养成良好的学习习惯。
教学重点:交集和并集的概念教学难点:交集和并集的概念、符号之间的区别与联系合作探究展示:一、问题衔接我们知道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(P8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:说明:B的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素)。
例题(P8-9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. 探索研究A ∩B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩AA ⊆A ∪B ,B ⊆A ∪B ,A ∪A=A ,A ∪∅=A,A ∪B=B ∪A三、归纳小结(略)四、作业布置书面作业:P 12习题1.1,第6-8题拓展提高:题型一 已知集合的交集、并集求参数问题例1 已知集合{}{}22,1,3,3,21,1A a a B a a a =+-=--+,若{}3A B =-,求实数a 的值解:∵{}3A B =-,∴3B -∈,而213a +≠-,∴当{}{}33,0,0,1,3,3,1,1a a A B -=-==-=--,这样{}3,1A B =-与{}3A B =-矛盾;当213,1,a a -=-=-符合{}3AB =- ∴1a =-练习1已知集合{}{},9,1,5,,1a 2,42a a B a A --=--=若{},9=⋂B A 求a 的值 答案 a=-3例 2.已知{}{},51,32>-<=+≤≤=x x x B a x a x A 或若,φ=⋂B A 求a 的取值范围.解(1)若,,φφ=⋂=B A A 由此时332>∴+>a a a A(2)若221325312,,≤≤-⎪⎩⎪⎨⎧+≤≤+-≥∴=⋂≠a a a a a B A A 解得由φφ 综上所述,a 的取值范围是.3221⎭⎬⎫⎩⎨⎧>≤≤-a a a 或 练习2上题中若的取值范围求a R B A ,=⋃。
第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.3集合的基本运算(第一课时) 【学习目标】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. 【预习指导】阅读教材并思考下列问题: 1.集合有哪些基本运算?2.各种运算如何用符号和Venn 图来表示.3.集合运算与实数的运算有何区别与联系. 【自主尝试】1.设全集{}|110,U x x x N =≤≤∈且,集合{}{}3,5,6,8,4,5,7,8A B ==,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.2.设全集{}{}{}|25,|12,|13U x x A x x B x x =-<<=-<<=≤<集合,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋂.3.设全集{}{}{}22|26,|450,|1U x x x Z A x x x B x x =-<<∈=--===且,求A B ⋃,A B ⋂,()U C A B ⋃.【典型例题】1.已知全集{}|U x x =是不大于30的素数,A,B 是U 的两个子集,且满足{}{}()5,13,23,()11,19,29U U A C B B C A ⋂=⋂=,{}()()3,7U U C A C B ⋂=,求集合A,B.2.设集合{}{}22|320,|220A x x x B x x ax =-+==-+=,若A B A ⋃=,求实数a 的取值集合.3. 已知{}{}|24,|A x x B x x a =-≤≤=< ① 若A B φ⋂=,求实数a 的取值范围; ② 若A B A ⋂≠,求实数a 的取值范围;③ 若A B A B A φ⋂≠⋂≠且,求实数a 的取值范围.4.已知全集{}22,3,23,U a a =+-若{}{},2,5U A b C A ==,求实数a b 和的值.【课堂练习】1.已知全集{}{}{}0,1,2,4,6,8,10,2,4,6,1U A B ===,则()U C A B ⋃=( )A{}0,1,8,10 B {}1,2,4,6 C {}0,8,10D Φ2.集合{}{}21,4,,,1A x B x A B B ==⋂=且,则满足条件的实数x 的值为 ( ) A 1或0 B 1,0,或2 C 0,2或-2 D 1或2 3.若{}{}{}0,1,2,1,2,3,2,3,4A B C ===⋂⋃⋂则(A B)(B C)= ( ) A {}1,2,3 B{}2,3C{}2,3,4 D {}1,2,44.设集合{}{}|91,|32A x x B x x A B =-<<=-<<⋂=则 ( ) A{}|31x x -<< B{}|12x x << C{}|92x x -<< D{}|1x x < 【尝试总结】你能对本节课的内容做个总结吗? 1.本节课我们学习过哪些知识内容? 2.集合的运算应注意些什么?【达标检测】 一、选择题1.设集合{}{}|2,,|21,M x x n n Z N x x n n N ==∈==-∈则M N ⋂是 ( ) A Φ B M C Z D {}02.下列关系中完全正确的是 ( ) A {},a a b ⊂B{}{},,a b a c a ⋂=C{}{},,b a a b ⊆ D {}{}{},,0b a a c ⋂=3.已知集合{}{}1,1,2,2,|,M N y y x x M =--==∈,则M N ⋂是 ( ) A M B {}1,4 C {}1 D Φ4.若集合A,B,C满足,A B A B C C ⋂=⋃=,则A与C之间的关系一定是( ) A A C B C A C A C ⊆ D C A ⊆5.设全集{}{}|4,,2,1,3U x x x Z S =<∈=-,若u C P S ⊆,则这样的集合P共有( ) A 5个 B 6个 C 7个 D8个二、填空题6.满足条件{}{}1,2,31,2,3,4,5A ⋃=的所有集合A的个数是__________. 7.若集合{}{}|2,|A x x B x x a =≤=≥,满足{}2A B ⋂=则实数a =_______. 8.集合{}{}{}0,2,4,6,1,3,1,3,1,0,2U U A C A C B ==--=-,则集合B=_____. 9.已知{}{}1,2,3,4,5,1,3,5U A ==,则U C U =________________. 10.对于集合A,B,定义{}|A B x x A -=∈∉且B ,A⊙B=()()A B B A -⋃-, 设集合{}{}1,2,3,4,5,6,4,5,6,7,8,9,10M N ==,则M⊙N=__________.三、解答题11.已知全集{}|16U x N x =∈≤≤,集合{}2|680,A x x x =-+={}3,4,5,6B = (1)求,A B A B ⋃⋂,(2)写出集合()U C A B ⋂的所有子集.12.已知全集U=R,集合{}{}|,|12A x x a B x x =<=<<,且()U A C B R ⋃=,求实数a 的取值范围13.设集合{}{}22|350,|3100A x x px B x x x q =+-==++=,且13A B ⎧⎫⋂=-⎨⎬⎩⎭求A B ⋃.1.1.3集合的基本运算(第二课时) 【学习目标】1.进一步巩固集合的三种运算.2.灵活运用集合的运算,解决一些实际问题. 【典型例题】1.已知集合{}{}2|15500,|10A x x x B x ax =-+==-=,若A B ⋂≠Φ,求a 的值.2.已知集合{}{}|23,|15A x a x a B x x x =≤≤+=<->或,若A B ⋂=Φ,求a 的取值范围.3.已知集合{}{}22|340,|220A x x x B x x ax =--==-+=若A B A ⋃=,求a 的取值集合.4.有54名学生,其中会打篮球的有36人,会打排球的人数比会打篮球的多4人,另外这两种球都不会的人数是都会的人数的四分之一还少1,问两种球都会打的有多少人.【课堂练习】1.设集合{}{}|32,|13M x Z x N n Z n =∈-<<=∈-≤≤,则M N ⋂= ( ) A{}0,1B{}1,0,1-C{}0,1,2D{}1,0,1,2-2.设U为全集,集合,M U N U N M ⊆⊆⊆且则 ( )A U U C N C M ⊆ B U M C ⊆N C U U C N C M = D ()U U C M C ⊆N 3.已知集合{}3|0,|31x M x N x x x +⎧⎫=<=≤-⎨⎬-⎩⎭,则集合{}|1x x ≥是 ( ) A N M ⋂ B N M ⋃ C ()M N ⋂U C D ()M N ⋃U C 4.设{}{},A B ==菱形矩形,则A B ⋂=___________.5.已知全集{}{}{}22,4,1,1,2,7U U a a A a C A a =-+=+==则_______. 【达标检测】 一、选择题1.满足{}{}1,31,3,5A ⋃=的所有集合A的个数 ( ) A 3 B 4 C 5 D 62.已知集合{}{}|23,|14A x x B x x x =-≤≤=<->或,则A B ⋂= ( ) A {}|34x x x ≤>或 B {}≤x|-1<x 3 C {}4≤<x|3x D {}1≤<-x|-2x 3.设集合{}{}|23,|8,S x x T x a x a S T R =->=<<+⋃=,则a 的取值范围是( ) A 31a -<<- B 31a -≤≤- C 31a a ≤-≥-或 D 31a a <->-或 4.第二十届奥运会于2008年8月8日在北京举行,若集合{}A =参加北京奥运会比赛的运动员{}B =参加北京奥运会比赛的男运动员,{}C =参加北京奥运会比赛的女运动员,则下列关系正确的是 ( )A A B ⊆ B B C ⊆ C A B C ⋂= D B C A ⋃= 5.对于非空集合M和N,定义M与N的差{}|M N x x M x N -=∈∉且,那么 M-(M-N)总等于 ( ) A N B M C M N ⋂ D M N ⋃ 二.填空题6.设集合{}{},(,)|1A B x y x y ==-=-(x,y)|x+2y=7,则A B ⋂=_______. 7.设{}{}2,|20,U A x x x N+==<∈x|x 是不大于10的正整数,则UCA =____.8.全集U=R,集合{}{}|0,|1X x x T y y =≥=≥,则U U C T C X 与的包含关系是__.9.设全集{}{},|U A x ==x|x 是三角形x 是锐角三角形,{}|B x =x 是钝角三角形,则U C A B⋃()=______________. 10.已知集合{}{}|2,M N y y x x R =∈==-∈y|y=-2x+1,x R ,则⋂M N =___. 三.解答题11.已知{}{}222190,|560A x ax a B x x x =-+-==-+=x|, {}2280C x x =+-=x| ①.若A B A B ⋂=⋃,求a 的值. ②.若A C C ⋂=,求a 的值.12.设U=R,M={1|≥x x },N={50|<≤x x },求U U C M C N ⋃. 13.设集合{}{}2|(2)()0,,|56A x x x m m RB x x x =--=∈=--=,求A B ⋃,A B ⋂.1.1.3 集合的基本运算(第一课时)【自主尝试】1. {}{}{}3,4,5,6,7,8,5,8,()1,2,9,10U A B A B C A B ⋃=⋂=⋃=2.{}{}{}|13,|12,()|2125U A B x x A B x x C A B x x x ⋃=-<<⋂=≤<⋂=-<<≤<或3. {}{}{}1,1,5,1,()0,2,3,4U A B A B C A B ⋃=-⋂=-⋃= 【典型例】由Venn 图可得{}2,5,13,17,23A =,{}2,11,17,19,29B =提示:{}1,2A =,∵A B A ⋃= ∴B A ⊆ 44a -<≤3.①2a ≤-; ②4a ≤; ③24a -<≤2235a a +-=,4a =-或2a =,3b =【课堂练习】 1-4:ACAA 【达标检测】 选择题 1-5:ACACD 填空题6. 87. 28. {}3,1,3,4,6A =-9. φ 10. {}1,2,3,7,8,9,10 三.解答题∵11.(1)∵{}{}2,4,3,4,5,6A B == ∴{}{}2,3,4,5,6,4A B A B ⋃=⋂= (2) ∵{}{}1,2,3,4,5,6,2,4U A == ∴{}(){}1,3,5,6,3,5,6U U C A C A B =⋂= ∴()U C A B ⋂的所有子集是:{}{}{}{}{}{}{},3,5,6,3,53,6,5,6,3,5,6φ 12.①当1a ≤时,(){}|12U A C B x x x R ⋃=≤≥≠或,∴1a ≤不合题意; ②当12a <<时,(){}|2U A C B x x a x R ⋃=<≥≠或,∴12a <<不合题意; ③当2a ≥时,(){}|U A C B x x R R ⋃=∈≠符合题意 所以实数a 取值范围是2a ≥13. ∵13A B ⎧⎫⋂=-⎨⎬⎩⎭,∴13-是方程2350x px +-=和23100x x q ++=的解,代入可得14,3p q =-=,∴{}21|31450,53A x x x ⎧⎫=--==-⎨⎬⎩⎭{}21|31030,33B x x x ⎧⎫=++==--⎨⎬⎩⎭,1,3,53A B ⎧⎫⋃=--⎨⎬⎩⎭1.1.3 集合的基本运算(第二课时)【课堂探究】 1. {}5,10A =若B φ=,0a =,A B ⋂=Φ不合题意B φ≠,1B a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,115,5a a==或1110,10a a ==2. ①若A φ=,32,3a a a +<>②若A φ≠,32121,2235a a a a a +≥⎧⎪≥--≤≤⎨⎪+≤⎩综上:3a >或122a -≤≤ 3. 提示:{}1,4A =-,因为A B A ⋃=所以B A ⊆, 44x -≤<4. 设54名同学组成的集合为U,会打篮球的同学组成的集合为A ,会打排球的同学组成的集合为B ,这两种球都会打的同学的集合为X ,设X 中元素个数为x ,,由Venn 图得:()()136401544x x x x ⎛⎫-+-++-=⎪⎝⎭,解得28x =,所以两种球都会打的有28人。
2020-2021学年高中数学新教材人教B版必修第一册学案:1.1.3 第1课时交集与并集含解析1.1.3集合的基本运算素养目标·定方向课程标准学法解读1.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集.2.在具体情境中,了解全集的含义.3.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.4.能使用Venn图表达集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用。
1.学习本节时,重视对“交集”“并集”“补集"等概念的理解,特别是“且”“或”的区别,可结合维恩图或数轴理解.2.解题时注意运用图示法(维恩图、数轴、函数图像等)表示集合及进行运算,可以直观、快速地解答集合的运算问题.3.注意“集合运算"⇔“集合关系”间的转化,容易解决集合运算中的参数问题.4.养成用“交集、并集、补集”的思想去解决实际问题,提升数学学科素养。
第1课时交集与并集必备知识·探新知基础知识1.交集思考1:两个非空集合的交集可能是空集吗?提示:两个非空集合的交集可能是空集,即A与B无公共元素时,A与B的交集仍然存在,只不过这时A∩B=∅。
反之,若A∩B=∅,则A,B这两个集合可能至少有一个为空集,也可能这两个集合都是非空的,如:A={1,3,5,7,9},B={2,4,6,8,10},此时A∩B =∅.2.并集思考2:集合A∪B中的元素个数如何确定?提示:①当两个集合无公共元素时,A∪B的元素个数为这两个集合元素个数之和;②当两个集合有公共元素时,根据集合元素的互异性,同时属于A和B的公共元素,在并集中只列举一次,所以A∪B的元素个数为两个集合元素个数之和减去公共元素的个数.3.交集与并集的运算性质交集的运算性质并集的运算性质A∩B=B∩A A∪B=B∪AA∩A=A A∪A=AA∩∅=∅∩A=∅A∪∅=∅∪A=A如果A⊆B,则__A∩B=A__,反之也成立如果A⊆B,则__A∪B=B__,反之也成立思考3:判断集合A={2,3}与集合B={2,3,5}的关系,并写出A∩B和A∪B,你能发现什么规律?提示:A与B的关系为A B,A∩B={2,3},A∪B={2,3,5},由以上结论可推测A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B.基础自测1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=(C) A.{0,1}B.{-1,0,2}C.{-1,0,1,2}D.{-1,0,1}解析:M∪N={-1,0,1,2}.2.设集合M=(-3,2),N=[1,3],则M∩N=(A)A.[1,2)B.[1,2]C.(2,3]D.[2,3]解析:因为M=(-3,2),且N=[1,3],所以M∩N=[1,2).3.已知集合M={x|x2=9},N={x|-3≤x〈3,x∈Z},则M∩N =(B)A.∅B.{-3}C.{-3,3}D.{-3,-2,0,1,2}解析:由题意,得M={-3,3},由于N={-3,-2,-1,0,1,2},则M∩N={-3}.4.若集合A={x|-5<x〈2},B={x|-3<x<3},则A∪B=__{x|-5〈x<3}__,A∩B=__{x|-3〈x<2}__.5.已知A={-1}且A∪B={-1,3},则所有满足条件的集合B=__{3}或{-1,3}__.关键能力·攻重难类型交集的运算┃┃典例剖析__■典例1(1)已知集合A={0,2},B={-2,-1,0,1,2},则A∩B=(A)A.{0,2}B.{1,2}C.{0}D.{-2,-1,0,1,2}(2)已知A={x|x≤-2或x>5},B={x|1<x≤7},则A∩B=__(5,7]__。
高一数学◆必修1◆导学案§1.1.3 集合的基本运算1.理解两个集合的并集的含义2.理解两个集合的交集的含义3、通过交、并的示例练习,使学生加深对交集、并集的理解及区分一、自学探究1、我们知道,实数有加法运算,两个实数可以相加,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?请同学们考察下列各个集合,你能说出集合C 与集合A 、B 之间的关系吗?(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};(2)A={x|x 是有理数},B={x|x 是无理数},C={x|x 是实数}.通过上述问题中集合A 与B 与集合C 之间的关系,类比实数的加法运算,你发现了什么? 并集概念:( ) 其含义用符号表示为:( )用Venn 图表示2、观察集合A 与B 与集合C={1,2,3,4}之间的关系.①已知集合A={1,2,3},B={2,3,4},写出由集合A,B 中的所有元素组成的集合C.②已知集合A={x|x>1},B={x|x<0},在数轴上表示出集合A 与B,并写出由集合A 与B 中的所有元素组成的集合C. 交集概念:( ) 其含义用符号表示为:( )用Venn 图表示例1设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A ∪B,A∩B.例2.设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A ∪B,A∩B.3、用列举法表示下列集合:A={x∈Z |(x-2)(x+31)(x 2-)=0};B={x∈Q|(x -2)(x+31)(x 2-)=0};C={x∈R|(x -2)(x+31)(x 2-)=0}.集合Z,Q,R 分别含有所解方程时所涉及的全部元素,这样的集合称为全集,请给出全集的定义( ). 4、已知全集U={1,2,3},A={1},写出全集中不属于集合A 的所有元素组成的集合B. 请给出补集的定义( ).例3.设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求A,B例4.设全集U={x|x 是三角形},A={x|x 是锐角三角形},B={x|x 是钝角三角形}变式练习 1.集合M={1,2,3},N={-1,5,6,7},则M ∪N=________.M∩N=________.2、集合P={1,2,3,m},M={m 2,3},P ∪M={1,2,3,m},则m=_________.3.设A={x|2x-4<2},B={x|2x-4>0},求A ∪B,A∩B.4.A={x|2x-4=2},B={x|2x-4=0},求A ∪B,A∩B.5、设全集U={1,2,3,4,5,6,7},P={1,2,3,4,5},Q ={3,4,5,6,7},则P∩(Q )等于( )A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,6,7}D.{1,2,3,4,5} 6.已知集合M ={1,2,3,4},N ={-2,2},下列结论成立的是( ).A .N MB .M ∪N =MC .M ∩N =ND .M ∩N={2}7.满足条件M ∪{1}={1,2,3}的集合M 的个数是( ).A .1B .2C .3D .48、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________.9.已知全集U=R,A={x|-2≤x≤4},B={x|-3≤x≤3},求: A,B;◆高一月日班级:姓名:第一章集合与函数概念2高一数学◆必修1◆导学案。
1.3 集合的基本运算学习目标1. 理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个集合的并集与交集;2. 理解全集和补集的含义,能求给定集合的补集;3. 能使用Venn图表达集合的基本关系与基本运算.核心素养1.数学抽象:并集、交集、全集、补集含义的理解;2.逻辑推理:并集、交集及补集的性质的推导;3.数学运算:求两个集合的并集、交集及补集,已知并集、交集及补集的性质求参数(参数的范围);4.数据分析:通过并集、交集及补集的性质列不等式组,此过程中重点关注端点是否含“=”及∅问题;5.数学建模:用集合思想对实际生活中的对象进行判断与归类.学习重点:1.交集、并集定义的三种语言的表达方式及交集、并集的区别与联系;2全集与补集的定义.学习难点:利用交集并集补集含义和Venn图解决一些与集合的运算有关的问题.学习过程预习导入阅读课本,填写.1.并集一般地,由____________集合A__________集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B 的并集,记作:_________(读作:“________”)即:A∪B=________________.Venn图表示:2.交集一般地,由____________集合A____________集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B 的交集,记作:___________(读作:__________)即:A∩B=_______________.Venn图表示:3.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____________,那么就称这个集合为全集,通常记作_______.4.补集:对于全集U的一个子集A,由全集U中所有____________的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,简称为集合A的补集,记作:____________,即:C U A=____________. 补集的Venn图表示5.常用结论:(1)A∩B___A,A∩B___B,A∩A=___,A∩∅=___,A∩B___B∩A;(2)A___A∪B,B___A∪B,A∪A=___,A∪∅=___,A∪B___B∪A;(3)(C U A)∪A=___,(C U A)∩A=___;(4)若A∩B=A,则A___B,反之也成立;(5)若A∪B=B,则A___B,反之也成立.小试牛刀1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)集合A∪B中的元素个数就是集合A和集合B中所有元素的个数和. ()(2)当集合A与集合B没有公共元素时,集合A与集合B就没有交集. ()(3)若A∪B=⌀,则A=B=⌀. ()(4)若A∩B=⌀,则A=B=⌀. ()(5)若A∪B=A∪C,则B=C. ()(6)∁A⌀=A. ()(7)∁U(A∪B)=(∁U A)∪(∁U B). ()2.设集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N等于()A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}3.若集合A={x|-5<x<2},B={x|-3<x<3},则A∩B=()A.{x|-3<x<2} B.{x|-5<x<2}C.{x|-3<x<3} D.{x|-5<x<3}4.全集U={x|0<x<10},A={x|0<x<5},则∁U A=________.自主探究例1(单一运算)1.求下列两个集合的并集和交集:(1) A={1,2,3,4,5},B={-1,0,1,2,3};(2) A={x|x+1>0},B={x|-2<x<2};2.设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁U M=()A.U B.{1,3,5} C.{3,5,6} D.{2,4,6}例2(混合运算)(1)设集合A={1,2,6},B={2,4},C={x∈R|-1≤x≤5},则(A∪B)∩C=() A.{2}B.{1,2,4}C.{1,2,4,6} D.{x∈R|-1≤x≤5}(2)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=________,(∁R A)∩B=________.例3(由并集、交集求参数的值)已知M={1,2,a2−3a−1},N={-1,a,3},M∩N={3},求实数a的值.例4(由并集、交集的定义求参数的范围)设集合A={x|-1<x<a},B={x|1<x<3}且A∪B={x|-1<x<3},求a的取值范围.例5(由交集、并集的性质求参数的范围)已知集合A={x|-3<x≤4},集合B={x|k+1≤x≤2k-1},且A∪B=A,试求k的取值范围.变式.『变条件』把例5题中的条件“A∪B=A”换为“A∩B=A”,求k的取值范围.当堂检测1.已知集合P={x|-1<x<1},Q={x|0<x<2},那么P∪Q=()A.{x|-1<x<2} B.{x|0<x<1}C.{x|-1<x<0} D.{x|1<x<2}2.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,3,4},则∁U(A∩B)等于()A.{2,3}B.{1,4,5}C.{4,5} D.{1,5}3.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为()A.x=3,y=-1 B.(3,-1)C.{3,-1} D.{(3,-1)}4.A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则下图中阴影部分表示的集合为()A.{2} B.{3}C.{-3,2} D.{-2,3}5.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于()A.{1,2} B.{1,5}C.{2,5} D.{1,2,5}6.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是()A.a<2 B.a>-2C.a>-1 D.-1<a≤27.已知A={x|a<x≤a+8},B={x|x<-1,或x>5},若A∪B=R,则a的取值范围为________.8.已知非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22}.(1)当a=10时,求A∩B,A∪B;(2)求能使A⊆(A∩B)成立的a的取值范围.——★参*考*答*案★——学习过程一、预习导入1.所有属于集合或属于集合A∪B A并B {x|x∈A,或x∈B}2.属于且属于A∩B A交B {x|∈A,且x∈B}3.所有元素U4.不属于集合A C U A {x|x∈U,且x∉A}5.(1)⊆⊆A ∅=(2)⊆⊆A A=(3)U ∅(4)⊆(5)⊆小试牛刀1.(1) ×(2) ×(3) √ (4)×(5) ×(6) √(7) ×2.D3.A4.{x|5≤x<10}自主探究例1『答案』见解析『解析』 1.(1)如图所示,A∪B={-1,0,1,2,3,4,5},A∩B={1,2,3}.(2)由题意知A={x|x>-1},用数轴表示集合A和B,如图所示,则数轴上方所有“线”下面的实数组成了A∪B,故A∪B={x|x>-2},数轴上方“双线”(即公共部分)下面的实数组成了A∩B,故A∩B={x|-1<x<2}.2.因为U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},由补集的定义,可知∁U M={3,5,6}.故选C.例2『答案』(1)B(2){x|x≤2,或x≥10}{x|2<x<3,或7≤x<10}『解析』(1)A ∪B ={1,2,4,6},又C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C ={1,2,4}.(2)把全集R 和集合A 、B 在数轴上表示如下:由图知,A ∪B ={x |2<x <10}, ∴∁R (A ∪B )={x |x ≤2,或x ≥10}. ∵∁RA ={x |x <3,或x ≥7},∴(∁RA )∩B ={x |2<x <3,或7≤x <10}. 例3『答案』见解析『解析』∵M ∩N ={3},∴3∈M ;∴a 2−3a −1=3,即a 2−3a −4=0,,解得a =-1或4. 当a =-1时,与集合中元素的互异性矛盾,舍去; 当a =4时,M ={1,2,3},N ={-1,3,4},符合题意. ∴a =4.例4『答案』见解析『解析』如图所示,由A ∪B ={x |-1<x <3}知,1<a ≤3. 例5『答案』见解析『解析』∵A ∪B =A ,∴B ⊆A ,①当B =Ø时,k +1>2k -1,∴k <2. ②当B ≠Ø,则根据题意如图所示:根据数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧k +1≤2k -1,-3<k +1,2k -1≤4,解得2≤k ≤52.综合①②可得k 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫k ⎪⎪k ≤52. 变式.『答案』见解析『解析』∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .又A ={x |-3<x ≤4},B ={x |k +1≤x ≤2k -1},可知B ≠Ø.由数轴可知⎩⎪⎨⎪⎧k +1≤-3,2k -1≥4,解得k ∈Ø,即当A ∩B =A 时,k 不存在. 当堂检测1-6.ABDADC 7.-3≤a <-18.解:(1)当a =10时,A ={x |21≤x ≤25}. 又B ={x |3≤x ≤22},所以A ∩B ={x |21≤x ≤22},A ∪B ={x |3≤x ≤25}. (2)由A ⊆(A ∩B ),可知A ⊆B , 又因为A 为非空集合, 所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +1≥3,3a -5≤22,2a +1≤3a -5,解得6≤a ≤9.。
1.1.3《集合的基本运算(2)》导学案姓名: 班级: 组别: 组名:【学习目标】1、理解全集与补集的定义,会求给定子集的补集.2、熟练掌握集合的交、并、补综合运算及应用.【重点难点】▲重点:准确利用补集定义求解补集,集合的交、并、补综合运算.▲难点:集合的交、并、补综合运算及应用.【知识链接】1、集合与子集2、集合的交、并运算【学习过程】阅读课本第10页到第11页补集部分的内容,尝试回答以下问题:知识点一 补集问题1、结合全集的定义,你认为全集是固定不变的还是依据具体问题来加以选择的?试举例说明.问题2、全集用什么符号来表示?全集U 中子集A 的补集怎么表示?问题3、结合补集的定义填空(1) U C U =__________; (2)U C ∅=__________; (3)A (A C U )=__________;(4)A (A C U )=__________; (5))(A C C U U = __________.问题4、例8中我们是用_______法来表示集合}{9U x x =是小于的正整数的,用_______法来表示集合}{1,2,3,4,5,6,7,8,9U =的.问题5、例9中集合}{U x x =是三角形的元素是什么?三角形可分为哪几类?问题6、你能理解集合U C ()A B 吗?我们是如何来求U C ()A B 的,分几个步骤?知识点二 集合的交、并、补综合运算及应用例1已知集合S={x |1<x ≤7},A={x |2≤x <5},B={x |3≤x <7},求:(1)(A C S ) (B C S );(2))(B A C S ;(3)(A C S ) (B C S );(4))(B A C S .问题1、用不等式表示的集合的交、并、补集的运算,常用什么样的数学工具来解答?问题2、请解答此题,相信你能行!思考:从本题的结果你可以发现什么规律?例2设全集}{323,22-+=a a U , ,{}2,12-=a A ,}{5=A C U ,求实数a 的值。
1.1.3《集合的基本运算(1)》导学案班级 姓名 时间_______年_____月____日【学习目标】其中2、3是重点和难点1. 理解交集与并集的概念,掌握交集与并集的区别与联系;2. 会求两个已知集合的交集和并集,并能正确应用它们解决一些简单问题;3. 能使用V enn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.【课前导学】预习教材第8-10页,找出疑惑之处,完成新知学习1.交集的定义:一般地, 叫做A 与B 的交集. 记作 读作: 即A I B=Venn 图如右表示.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 与B 的并集.记作: 读作:即A I B=Venn 图如右表示.3.性质:①交集的性质 (1)A I A= A I Φ= (2)A I B ⊆ A I B ⊆ . ②并集的性质:(1)A Y A= A Y Φ= (2)A Y B A A Y B B ③若A Y B=B 或A I B=A,则【预习自测】首先完成教材上P11第1、2、3题; P12第6、7题;然后做自测题1.设{}4,5,6,8A ={}3,5,7,8B =,则A Y B= ;A I B= 。
2.设集合{}{}|12,|13A x x B x x =-<<=≤<,则A B ⋃= ; A B ⋂ = 。
3.设集合{}是无理数x x B Q A ==,,则A Y B= ;A I B= 。
4.设集合A ={x |x >3},B ={x |x <6},则A Y B= ;A I B= 。
5. 设集合A={x|x 是锐角三角形},B={x|x 是钝角三角形},则A Y B= 。
【课内探究】首先独立思考探究,然后合作交流展示(加*号的选作)1.探究:设集合{4,5,6,8}A =,{3,5,7,8}B =.(1)试用Venn 图表示集合A 、B 后,指出它们的公共部分(交)、合并部分(并);(2)讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的交、并?(3)分别指出A 、B 两个集合下列五种情况的交集部分、并集部分.2.思考:(1)A ∩B 与A 、B 、B ∩A 有什么关系?(2)A ∪B 与集合A 、B 、B ∪A 有什么关系?例1设{|18}A x x =-<<,{|45}B x x x =><-或,则A ∩B = ;A ∪B = ; 变式:(1) 若A ={x |-5≤x ≤8},{|45}B x x x =><-或,则A ∩B = ;A ∪B = ;(2)已知{}{}|24,|A x x B x x a =-≤≤=<,若A B φ⋂=,求实数a 的取值范围。
第一章集合与函数的概念主备__刘明___ 班级_______ 姓名_______1.1.3集合的基本运算(第一课时)【导学目标】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. 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.【自主学习】知识回顾:新知梳理:1.并集(1)含义:由所有属于集合A________属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B 的并集,记作_________________(读作“A并B”).(2)符号表示:A B=.(3)两个集合的并集用Venn图表示:(4)运算性质:A A=__;A∅=_;感悟:(1)集合A与集合B的并集中间的连接词是“或”,数学上的“或”的意思?(2)在求两个集合的并集时,他们的公共元素只能出现一次(集合的互异性).A⋃=( )对点练习:1. 设集合A={2,3},B={0,1},则BA、φB、{1,2,3}C、{0,1,2 }D、{0,1,2,3 }2.交集(1)定义:由所有属于集合A______属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B 的交集,记作______________(读作“A交B”).(2)符号表示:⋂= .A B(3)两个集合的交集用Venn图表示:(4)运算性质:A⋂A___;A⋂φ______ ;感悟:(1)两个集合的交集是集合,是由集合A 与B 的所有公共元素组成的,集合A 与集合B 的并集中间的连接词是“且”.(2)进行A B ⋂运算时,一定不要忽视空集,即A 与B 均为非空集合且无公共元素或A ,B 中至少有一个是空集. 对点练习:2. 设集合M={x|(x+3)(x-2)<0},N={x|31≤≤x },则N M ⋂=( )A 、{}21<≤x xB 、{}21≤≤x xC 、{}21≤<x xD 、{}32≤≤x x 对点练习:3. 已知集合{}2),(=+=y x y x M ,{}4),(=-=y x y x N ,那么集合N M=( )A.1,3-==y xB.(3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}【合作探究】 典例精析例1:设A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},求A ∪B.例2:已知A={x|x 2-px+15=0},B={x|x 2-b ax -=0},且A ∪B={2,3,5},A ∩B={3},求b a p ,,的值。