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1、(贛豫陜)2022-2023學(xué)年高中數(shù)學(xué) 第一章 集合 3.1 交集與并集學(xué)案 北師大版必修1
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解并集、交集的概念.2.會用符號、Venn圖和數(shù)軸表示并集、交集.3.會求簡單集合的并集和交集.
知識點(diǎn)一 并集
(1)定義:一般地,由屬于集合A或?qū)儆诩螧的所有元素組成的集合,稱為集合A與B的并集,記作A∪B(讀作“A并B”).
(2)并集的符號語言表示為A∪B={x|x∈A或x∈B}.
(3)圖形語言:、,陰影部分為A∪B.
(4)性質(zhì):A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪?=A,A∪B=A?B?A,A?(A∪B).
知識點(diǎn)二 交集
思考 一副撲克牌,既
2、是紅桃又是A的牌有幾張?
答案 1張.紅桃共13張,A共4張,其中兩項(xiàng)要求均滿足的只有紅桃A一張.
梳理 (1)定義:一般地,由既屬于集合A又屬于集合B的所有元素組成的集合,稱為A與B的交集,記作A∩B(讀作“A交B”).
(2)交集的符號語言表示為A∩B={x|x∈A且x∈B}.
(3)圖形語言:,陰影部分為A∩B.
(4)性質(zhì):A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩?=?,A∩B=A?A?B,A∩B?A∪B,A∩B?A,A∩B?B.
1.若x∈A∩B,則x∈A∪B.( √ )
2.A∩B是一個(gè)集合.( √ )
3.如果把A,B用Venn圖表示為兩個(gè)圓,則兩圓必須相交,交集才存
3、在.( × )
4.若A,B中分別有2個(gè)元素,則A∪B中必有4個(gè)元素.( × )
類型一 求并集
命題角度1 數(shù)集求并集
例1 (1)已知集合A={3,4,5},B={1,3,6},則集合A∪B是( )
A.{1,3,4,5,6} B.{3}
C.{3,4,5,6} D.{1,2,3,4,5,6}
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合的并集運(yùn)算
答案 A
解析 A∪B是將兩集合的所有元素合并到一起構(gòu)成的集合(相同元素算一個(gè)),因此 A∪B={1,3,4,5,6},故選A.
(2)A={x|-1
4、念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的并集運(yùn)算
解 如圖:
由圖知A∪B={x|-13},求A∪B.
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限
5、集合的并集運(yùn)算
解 如圖:
由圖知A∪B={x|x<2或x>3}.
命題角度2 點(diǎn)集求并集
例2 集合A={(x,y)|x>0},B={(x,y)|y>0},求A∪B,并說明其幾何意義.
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的并集運(yùn)算
解 A∪B={(x,y)|x>0或y>0}.
其幾何意義為平面直角坐標(biāo)系內(nèi)去掉第三象限和x軸,y軸的非正半軸后剩下的區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn).
反思與感悟 求并集要弄清楚集合中的元素是什么,是點(diǎn)還是數(shù).
跟蹤訓(xùn)練2 A={(x,y)|x=2},B={(x,y)|y=2}.求A∪B,并說明其幾何意義.
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的
6、并集運(yùn)算
解 A∪B={(x,y)|x=2或y=2},其幾何意義是直線x=2和直線y=2上所有的點(diǎn)組成的集合.
類型二 求交集
例3 (1)若集合A={x|-5
7、},則M∩N等于( )
A.{0} B.{1}
C.{0,1,2} D.{0,1}
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合與無限集合的交集運(yùn)算
答案 D
解析 M={x|-2≤x<2},N={0,1,2},
則M∩N={0,1},故選D.
(3)集合A={(x,y)|x>0},B={(x,y)|y>0},求A∩B并說明其幾何意義.
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的交集運(yùn)算
解 A∩B={(x,y)|x>0且y>0},其幾何意義為第一象限所有點(diǎn)的集合.
反思與感悟 兩個(gè)集合求交集,結(jié)果還是一個(gè)集合,是由集合A與B的公共元素組成的集合,當(dāng)兩個(gè)集合沒有公共元
8、素時(shí),兩個(gè)集合的交集是空集,而不能說兩個(gè)集合沒有交集.?dāng)?shù)軸是集合運(yùn)算的好幫手,但要畫得規(guī)范.
跟蹤訓(xùn)練3 (1)集合A={x|-13},求A∩B;
(2)集合A={x|2k
9、+3},B={x|x<-1或x>5},若A∪B=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
考點(diǎn) 集合的交集、并集性質(zhì)及應(yīng)用
題點(diǎn) 利用集合的交集、并集性質(zhì)求參數(shù)的取值范圍
解 A∪B=B?A?B.
當(dāng)2a>a+3,即a>3時(shí),A=?,滿足A?B.
當(dāng)2a=a+3,即a=3時(shí),A={6},滿足A?B.
當(dāng)2a3}∪{a|a=3}∪
=.
反思與感悟 解此類題,首先要準(zhǔn)確翻譯,諸如“A∪B=B”之類的條件.在翻譯成子集關(guān)系后,不要忘了空集是任何集合的子集.
跟蹤訓(xùn)練4 設(shè)集合A={x|2x
10、2+3px+2=0},B={x|2x2+x+q=0},其中p,q為常數(shù),x∈R,當(dāng)A∩B=時(shí),求p,q的值和A∪B.
考點(diǎn) 集合的交集、并集性質(zhì)及應(yīng)用
題點(diǎn) 求集合的并集
解 ∵A∩B=,∴∈A,
∴2×2+3p×+2=0,
∴p=-,∴A=.
又∵A∩B=,∴∈B,
∴2×2++q=0,∴q=-1.
∴B=.
∴A∪B=.
1.已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},則M∪N等于( )
A.{-1,0,1} B.{-1,0,1,2}
C.{-1,0,2} D.{0,1}
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合的并集運(yùn)算
答案 B
2.已
11、知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},則A∩B等于( )
A.{0} B.{0,1}
C.{0,2} D.{0,1,2}
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合的交集運(yùn)算
答案 C
3.已知集合A={x|x>1},B={x|00} B.{x|x>1}
C.{x|1
12、 D.{x|0
13、元素組成的集合.
(2)A∩B中的元素是“所有”屬于集合A且屬于集合B的元素,而不是部分,特別地,當(dāng)集合A和集合B沒有公共元素時(shí),不能說A與B沒有交集,而是A∩B=?.
2.集合的交、并運(yùn)算中的注意事項(xiàng)
(1)對于元素個(gè)數(shù)有限的集合,可直接根據(jù)集合的“交”“并”定義求解,但要注意集合元素的互異性.
(2)對于元素個(gè)數(shù)無限的集合,進(jìn)行交、并運(yùn)算時(shí),可借助數(shù)軸,利用數(shù)軸分析法求解,但要注意端點(diǎn)值取到與否.
一、選擇題
1.已知集合M={1,2,3,4},N={-2,2},下列結(jié)論成立的是( )
A.N?M B.M∪N=M
C.M∩N=N D.M∩N={2}
考點(diǎn) 集
14、合的交集、并集性質(zhì)及應(yīng)用
題點(diǎn) 交集、并集的性質(zhì)
答案 D
解析 ∵-2∈N,但-2?M,
∴A,B,C三個(gè)選項(xiàng)均不對.
2.設(shè)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},則(A∩B)∪C等于( )
A.{1,2,3} B.{1,2,4}
C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}
考點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
題點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
答案 D
解析 A∩B={1,2},
(A∩B)∪C={1,2}∪{2,3,4}={1,2,3,4}.
3.已知集合A={x|-1≤x≤1}和集合B={y|y=x2},則A∩B等于( )
A.{y|0
15、1} B.{y|0≤y≤1}
C.{y|y>0} D.{(0,1),(1,0)}
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的交集運(yùn)算
答案 B
解析 ∵B={y|y=x2},
∴B={y|y≥0},A∩B={y|0≤y≤1}.
4.已知M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么M∩N為( )
A.x=3,y=-1 B.(3,-1)
C.{3,-1} D.{(3,-1)}
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的交集運(yùn)算
答案 D
解析 由解得
∴M∩N={(3,-1)}.
5.設(shè)A,B是非空集合,定義A*B={x|x∈A∪
16、B且x?A∩B},已知A={x|0≤x≤3},B={y|y≥1},則A*B等于( )
A.{x|1≤x<3}
B.{x|1≤x≤3}
C.{x|0≤x<1或x>3}
D.{x|0≤x≤1或x≥3}
考點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
題點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
答案 C
解析 由題意知,A∪B={x|x≥0},
A∩B={x|1≤x≤3},
則A*B={x|0≤x<1或x>3}.
6.若集合A={x|x≥0},且A∩B=B,則集合B可能是( )
A.{1,2} B.{x|x≤1}
C.{-1,0,1} D.R
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合與無限集合的
17、交集運(yùn)算
答案 A
解析 ∵A∩B=B,∴B?A,
四個(gè)選項(xiàng)中,符合B?A的只有選項(xiàng)A.
7.已知集合A=,A∪B=,則滿足條件的集合B的個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考點(diǎn) 集合的交集、并集性質(zhì)及應(yīng)用
題點(diǎn) 利用交集、并集性質(zhì)求集合的個(gè)數(shù)
答案 D
解析 因?yàn)榧螦=,A∪B=,
所以B中至少含有3,4兩個(gè)元素,
所以滿足條件的集合B為,,,,共4個(gè).
二、填空題
8.已知集合P={x||x|>x},Q={x|y=},則P∩Q=________.
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 無限集合的交集運(yùn)算
答案 {x|x<0}
解析 |x|>x?
18、x<0,
∴P={x|x<0},1-x≥0?x≤1,
∴Q={x|x≤1},故P∩Q={x|x<0}.
9.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
考點(diǎn) 并集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 由并集運(yùn)算結(jié)果求參數(shù)問題
答案 {a|a≤1}
解析 A={x|x≤1},B={x|x≥a},要使A∪B=R,只需a≤1.如圖.
10.已知集合A={(0,1),(1,1),(-1,2)},B={(x,y)|x+y-1=0,x,y∈Z},則A∩B=________.
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 有限集合的交集運(yùn)算
答案 {(0,1
19、),(-1,2)}
解析 A,B都表示點(diǎn)集,A∩B即是由A中在直線x+y-1=0上的所有點(diǎn)組成的集合,代入驗(yàn)證即可.
三、解答題
11.已知集合A=,集合B={m|3>2m-1},求A∩B,A∪B.
考點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
題點(diǎn) 并集、交集的綜合運(yùn)算
解 解不等式組得-22m-1得m<2,
則B={m|m<2}.
用數(shù)軸表示集合A和B,如圖所示,
則A∩B={x|-2
20、3},求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若A∩B=?,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
考點(diǎn) 交集的概念及運(yùn)算
題點(diǎn) 由交集運(yùn)算結(jié)果求參數(shù)的值
解 A={x|-1≤x≤3},B={x|m-2≤x≤m+2}.
(1)∵A∩B={x|1≤x≤3},∴解得m=3.
(2)A∩B=?,A?{x|x
21、解 (1)因?yàn)锳={3,5},A∪B={2,3,5},A∩B={3},
所以3∈B,2∈B,故2,3是一元二次方程x2-ax-b=0的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
所以a=2+3=5,-b=2×3=6,b=-6.
(2)由?BA,且A={3,5},得B={3}或B={5}.
當(dāng)B={3}時(shí),解得a=6,b=-9;
當(dāng)B={5}時(shí),解得a=10,b=-25.
綜上,或
四、探究與拓展
14.已知集合A=,B={x|x2-2x-m<0},若A∩B={x|-1
22、≤5}.
又∵B={x|x2-2x-m<0},
A∩B={x|-1