高中数学 1.1.3 集合的基本运算导学案 新人教A版必修1
1.3集合的基本运算教案-高一数学人教A版(2019)必修第一册

第一章集合与常用逻辑用语1.3集合的基本运算【素养目标】1.能从教材实例中抽象出两个集合并集和交集、全集和补集的含义.(数学抽象)2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.(数学抽象)3.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确进行集合的并集、交集与补集运算.(数学运算) 4.能用Venn图表示两个集合的并集和交集.(直观想象)5.能根据集合间的运算结果判断两个集合之间的关系.(逻辑推理)6.能根据两个集合的运算结果求参数的取值范围.(逻辑推理)7.会用Venn图、数轴解决集合综合运算问题.(直观想象)【学法解读】1.在本节学习中,学生应依据老师创设合适的问题情境,加深对“并集”“交集”“补集”“全集”等概念含义的认识,特别是对概念中“或”“且”的理解,尽量以义务教育阶段所学过的数学内容或现实生活中的实际情境为载体创设相关问题,帮助理解.2.要注意结合实例,运用数轴、V enn图等表示集合进行运算,从而更直观、清晰地解决有关集合的运算问题.1.3.1 并集与交集必备知识·探新知基础知识(3)A⊆B (4)B⊆A(5)A=B说明:由上述五个图形可知,无论集合A,B是何种关系,A∪B恒有意义,图中阴影部分表示并集.:并集概念中的“或”与生活用语中的“或”的含义是否相同?提示:并集概念中的“或”与生活用语中的“或”的含义是不同的.生活用语中的“或”是“或此”“或彼”只取其一,并不兼存;而并集中的“或”则是“或此”“或彼”“或此彼”,可兼有.“x∈A或x∈B”包含三种情形:①x∈A,但x∉B;②x∈B,但x∉A;③x∈A且x∈B.知识点二交集(1)A与B相交(有公共元素,相互不包含)(2)A与B相离(没有公共元素,A∩B=∅)(3)A⊆B,则A∩B=A(4)B⊆A,则A∩B=B(5)A=B,A∩B=B=A:集合运算中的“且”与生活用语中的“且”相同吗?提示:集合运算中的“且”与生活用语中的“且”的含义相同,均表示“同时”的含义,即“x∈A,且x∈B”表示元素x属于集合A,同时属于集合B.知识点三并集与交集的性质(1)___A∩A=A___,A∩∅=∅.(2)____A∪A=A____,A∪∅=A.思考3:(1)对于任意两个集合A,B,A∩B与A有什么关系?A∪B与A有什么关系?(2)设A,B是两个集合,若已知A∩B=A,A∪B=B,则它们之间有何关系?集合A与B 呢?提示:(1)(A∩B)⊆A,A⊆(A∪B).(2)A∩B=A⇔A∪B=B⇔A⊆B.基础自测1.(2019·全国卷Ⅲ理,1)已知集合A={-1,0,1,2},B={x|x2≤1},则A∩B=(A) A.{-1,0,1}B.{0,1}C.{-1,1} D.{0,1,2}[解析]∵B={x|x2≤1}={x|-1≤x≤1},∴A∩B={-1,0,1,2}∩{x|-1≤x≤1}={-1,0,1},故选A.2.(2019·江苏宿迁市高一期末测试)设集合M={0,1,2},N={2,4},则M∪N=(D) A.{0,1,2} B.{2}C.{2,4} D.{0,1,2,4}[解析]M∪N={0,1,2}∪{2,4}={0,1,2,4}.3.已知集合M={x|-5<x<3},N={x|-4<x<5},则M∩N=(A)A.{x|-4<x<3}B.{x|-5<x<-4}C.{x|3<x<5} D.{x|-5<x<5}[解析]M∩N={x|-5<x<3}∩{x|-4<x<5}={x|-4<x<3},故选A.4.(2019·江苏,1)已知集合A={-1,0,1,6},B={x|x>0,x∈R},则A∩B=____{1,6}________.[解析]A∩B={-1,0,1,6}∩{x|x>0,x∈R}={1,6}.5.已知集合A={1,2,3},B={2,m,4},A∩B={2,3},则m=___3__.[解析]因为A∩B={2,3},所以3∈B.所以m=3.关键能力·攻重难题型探究题型一并集运算例1(1)设集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},求A∪B;(2)设集合A={x|-3<x≤5},B={x|2<x≤6},求A∪B.[分析]第(1)题由定义直接求解,第(2)题借助数轴求很方便.[解析](1)A∪B={1,2,3}∪{2,3,4,5}={1,2,3,4,5}.(2)画出数轴如图所示:∴A∪B={x|-3<x≤5}∪{x|2<x≤6}={x|-3<x≤6}.[归纳提升]并集运算应注意的问题(1)对于描述法给出的集合,应先看集合的代表元素是什么,弄清是数集,还是点集……,然后将集合化简,再按定义求解.(2)求两个集合的并集时要注意利用集合元素的互异性这一属性,重复的元素只能算一个.(3)对于元素个数无限的集合进行并集运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点的值能否取到.【对点练习】❶ (1)已知集合A ={0,2,4},B ={0,1,2,3,5},则A ∪B =__{0,1,2,3,4,5}__. (2)若集合A ={x|x>-1},B ={x|-2<x<2},则A ∪B =__{x|x>-2}___. [解析] (1)A ∪B ={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}. (2)画出数轴如图所示,故A ∪B ={x|x>-2}.题型二 交集运算例2 (1)设集合M ={-1,0,1},N ={x|x2=x}则M∩N =( B ) A .{-1,0,1} B .{0,1} C .{1}D .{0}(2)若集合A ={x|-2≤x≤3},B ={x|x<-1或x>4},则集合A∩B 等于( D ) A .{x|x≤3或x>4} B .{x|-1<x≤3} C .{x|3≤x<4}D .{x|-2≤x<-1}(3)已知A ={(x ,y)|4x +y =6},B ={(x ,y)|3x +2y =7},则A∩B =___{(1,2)}__. [分析] (1)先求出集合N 中的元素再求M 、N 的交集.(2)借助数轴求A ∩B .(3)集合A和B 的元素是有序实数对(x ,y ),A 、B 的交集即为方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +y =63x +2y =7的解集.[解析] (1)N ={x|x2=x}={0,1},∴M∩N ={0,1},故选B .(2)将集合A 、B 表示在数轴上,由数轴可得A∩B ={x|-2≤x<-1},故选D .(3)A ∩B ={(x ,y )|4x +y =6}∩{(x ,y )|3x +2y =7}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y ⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +y =63x +2y =7={(1,2)}. [归纳提升] 求集合A∩B 的方法与步骤 (1)步骤①首先要搞清集合A 、B 的代表元素是什么.②把所求交集的集合用集合符号表示出来,写成“A∩B”的形式.③把化简后的集合A、B的所有公共元素都写出来即可(若无公共元素则所求交集为∅).(2)方法①若A、B的代表元素是方程的根,则应先解方程,求出方程的根后,再求两集合的交集;若集合的代表元素是有序数对,则A∩B是指两个方程组成的方程组的解集,解集是点集.②若A、B是无限数集,可以利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实心点表示,不含有端点的值用空心点表示.【对点练习】❷(1)(2020·天津和平区高一期中测试)设集合A={1,2,3,4},B={y|y=2x -1,x∈A},则A∩B等于(A)A.{1,3}B.{2,4}C.{2,4,5,7} D.{1,2,3,4,5,7}(2)(2020·广州荔湾区高一期末测试)设集合A={1,2,4},B={x|x2-4x+m=0},若A∩B ={1},则集合B=(D)A.{-3,1} B.{0,1}C.{1,5} D.{1,3}[解析](1)∵A={1,2,3,4},B={y|y=2x-1,x∈A},∴B={1,3,5,7},∴A∩B={1,3},故选A.(2)∵A∩B={1},∴1∈B,∴1是方程x2-4x+m=0的根,∴1-4+m=0,∴m=3.∴B={x|x2-4x+3=0}={x|(x-1)(x-3)=0}={1,3}.题型三集合的交集、并集性质的应用例3(1)设集合M={x|-2<x<5},N={x|2-t<x<2t+1,t∈R},若M∪N=M,则实数t的取值范围为___________.(2)设A={x|x2-2x=0},B={x|x2-2ax+a2-a=0}.①若A∩B=B,求a的取值范围;②若A∪B=B,求a的取值.[分析](1)把M∪N=M转化为N⊆M,利用数轴表示出两个集合,建立端点间的不等关系式求解.(2)先化简集合A,B,再由已知条件得A∩B=B和A∪B=B,转化为集合A、B的包含关系,分类讨论求a的值或取值范围.[解析] (1)由M ∪N =M 得N ⊆M ,当N =∅时,2t +1≤2-t ,即t ≤13,此时M ∪N =M 成立.当N ≠∅时,由数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧2-t <2t +1,2t +1≤5,2-t ≥-2,解得13<t ≤2.缩上可知,实数t 的取值范围是{t |t ≤2}. (2)由x 2-2x =0,得x =0或x =2.∴A ={0,2}. ①∵A ∩B =B ,∴B ⊆A ,B =∅,{0},{2},{0,2}. 当B =∅时,Δ=4a 2-4(a 2-a )=4a <0,∴a <0;当B ={0}时,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a =0,Δ=4a =0,∴a =0;当B ={2}时,⎩⎪⎨⎪⎧4-4a +a 2-a =0,Δ=4a =0,无解;当B ={0,2}时,⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,Δ=4a >0,a 2-a =0,得a =1.综上所述,得a 的取值范围是{a |a =1或a ≤0}. ②∵A ∪B =B ,∴A ⊆B .∵A ={0,2},而B 中方程至多有两个根, ∴A =B ,由①知a =1.[归纳提升] 利用交、并集运算求参数的思路(1)涉及A ∩B =B 或A ∪B =A 的问题,可利用集合的运算性质,转化为相关集合之间的关系求解,要注意空集的特殊性.(2)将集合中的运算关系转化为两个集合之间的关系.若集合中的元素能一一列举,则可用观察法得到不同集合中元素之间的关系,要注意集合中元素的互异性;与不等式有关的集合,则可利用数轴得到不同集合之间的关系.【对点练习】❸ 已知集合M ={x|2x -4=0},集合N ={x|x2-3x +m =0}, (1)当m =2时,求M∩N ,M ∪N ; (2)当M∩N =M 时,求实数m 的值. [解析] (1)由题意得M ={2}.当m =2时,N ={x|x2-3x +2=0}={1,2}, ∴M∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)∵M∩N =M ,∴M ⊆N ,∵M ={2},∴2∈N ,∴2是关于x 的方程x2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2.课堂检测·固双基1.设集合A ={x ∈N *|-1≤x ≤2},B ={2,3},则A ∪B =( B ) A .{-1,0,1,2,3} B .{1,2,3} C .{-1,2}D .{-1,3}[解析] 集合A ={1,2},B ={2,3},则A ∪B ={1,2,3}. 2.已知集合A ={x |-3<x <3},B ={x |x <1},则A ∩B =( C ) A .{x |x <1} B .{x |x <3} C .{x |-3<x <1}D .{x |-3<x <3}[解析] A ∩B ={x |-3<x <3}∩{x |x <1}={x |-3<x <1}.故选C .3.设集合A ={2,4,6},B ={1,3,6},则如图中阴影部分表示的集合是( C )A .{2,4,6}B .{1,3,6}C .{1,2,3,4,6}D .{6}[解析] 图中阴影表示A ∪B ,又因为A ={2,4,6},B ={1,3,6},所以A ∪B ={1,2,3,4,6},故选C .4.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__a ≤1__. [解析] 利用数轴画图解题.要使A ∪B =R ,则a ≤1.5.已知集合A ={x |m -2<x <m +1},B ={x |1<x <5}. (1)若m =1,求A ∪B ;(2)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围. [解析] (1)由m =1,得A ={x |-1<x <2}, ∴A ∪B ={x |-1<x <5}.(2)∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .显然A ≠∅.故有⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥1,m +1≤5,解得3≤m ≤4.∴实数m 的取值范围为[3,4].素养作业·提技能A 组·素养自测一、选择题1.已知集合A ={-2,0,2},B ={x |x 2-x -2=0},则A ∩B =( B ) A .∅ B .{2} C .{0}D .{-2}[解析] 因为B ={-1,2},所以A ∩B ={2}.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x <-5,或x >4},则M ∪N =( A ) A .{x |x <-5,或x >-3} B .{x |-5<x <4} C .{x |-3<x <4}D .{x |x <-3,或x >5}[解析] 在数轴上分别表示集合M 和N ,如图所示,则M ∪N ={x |x <-5,或x >-3}.3.已知M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},则M ∩N 等于( D ) A .x =3,y =-1 B .(3,-1) C .{3,-1}D .{(3,-1)}[解析] ∵M ,N 均为点集,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,∴M ∩N ={(3,-1)}.4.若A ={x ∈N |1≤x ≤10},B ={x ∈R |x 2+x -6=0},则图中阴影部分表示的集合为( A )A .{2}B .{3}C .{-3,2}D .{-2,3}[解析] A ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B ={-3,2},由题意可知,阴影部分为A ∩B ,A ∩B ={2}.5.集合A ={1,2},B ={1,2,3},C ={2,3,4},则(A ∩B )∪C =( D ) A .{1,2,3} B .{1,2,4} C .{2,3,4}D .{1,2,3,4}[解析] A ∩B ={1,2},(A ∩B )∪C ={1,2,3,4},故选D .6.(2019·武汉市高一调研)设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是( D )A .{a |-1<a ≤2}B .{a |a >2}C .{a |a ≥-1}D .{a |a >-1}[解析] 因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,在数轴上表示出两个集合,如图所示,易知a >-1. 二、填空题7.已知集合A ={2,3},B ={2,6,8},C ={6,8},则(C ∪A )∩B =__{2,6,8}__. [解析] ∵A ∪C ={2,3}∪{6,8}={2,3,6,8}, ∴(C ∪A )∩B ={2,3,6,8}∩{2,6,8}={2,6,8}.8.若集合A ={x |3ax -1=0},B ={x |x 2-5x +4=0},且A ∪B =B ,则a 的值是__0,13,112__. [解析] 由题意知,B ={1,4},A ∪B =B ,∴A ⊆B .当a =0时,A =∅,符合题意;当a ≠0时,A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫13a ,∴13a =1或13a =4, ∴a =13或a =112.综上,a =0,13,112.9.已知集合A ={x |x <1,或x >5},B ={x |a ≤x ≤b },且A ∪B =R ,A ∩B ={x |5<x ≤6},则2a -b =__-4__.[解析] 如图所示,可知a =1,b =6,2a -b =-4.三、解答题10.已知集合A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫3-x >0,3x +6>0,集合B ={m |3>2m -1},求A ∩B ,A ∪B .[解析] 解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧3-x >0,3x +6>0,得-2<x <3,则A ={x |-2<x <3}.解不等式3>2m -1,得m <2,则B ={m |m <2}. 用数轴表示集合A 和B ,如图所示.则A∩B={x|-2<x<2},A∪B={x|x<3}.11.设集合A={a2,a+1,-3},B={a-3,2a-1,a2+1},A∩B={-3},求实数a 的值.[解析]∵A∩B={-3},∴-3∈B.∵a2+1≠-3,∴a-3=-3或2a-1=-3.①若a-3=-3,则a=0,此时A={0,1,-3},B={-3,-1,1},但由于A∩B={1,-3}与已知A∩B={-3}矛盾,∴a≠0.②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.B组·素养提升一、选择题1.设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=(D)A.{x|2≤x≤3} B.{x|x≤2或x≥3}C.{x|x≥3} D.{x|0<x≤2或x≥3}[解析]∵S={x|(x-2)(x-3)≥0}={x|x≤2或x≥3},且T={x|x>0},∴S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故选D.2.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于(D)A.{1,2} B.{1,5}C.{2,5} D.{1,2,5}[解析]因为A∩B={2},所以2∈A,2∈B,所以a+1=2,所以a=1,b=2,即A={1,2},B={2,5},所以A∪B={1,2,5},故选D.3.(多选题)已知集合A={2,3,4},集合A∪B={1,2,3,4,5},则集合B可能为(AD) A.{1,2,5} B.{2,3,5}C.{0,1,5} D.{1,2,3,4,5}[解析]集合A={2,3,4},A∪B={1,2,3,4,5},则B中必有元素1和5,且有元素2,3,4中的0个,1个,2个或3个都可以,AD符合.B、C错误,故选AD.4.(多选题)已知集合A ={2,4,x 2},B ={2,x },A ∪B =A ,则x 的值可以为( ABC )A .4B .0C .1D .2 [解析] ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .∴x ∈A ,∴x =4或x 2=x ,由x 2=x 解得x =0或1,当x =0时,A ={2,4,0},B ={2,0},满足题意.当x =1时,A ={2,4,1},B ={2,1},满足题意.当x =4时,A ={2,4,16},B ={2,4},满足题意.故选ABC .二、填空题5.已知集合A ={x |0≤x ≤a ,a >0},B ={0,1,2,3},若A ∩B 有3个真子集,则a 的取值范围是__1≤a <2__.[解析] ∵A ∩B 有3个真子集,∴A ∩B 中有2个元素,又∵A ={x |0≤x ≤a ,a >0}, ∴1≤a <2.6.设集合M ={x |-2<x <5},N ={x |2-t <x <2t +1,t ∈R },若M ∩N =N ,则实数t 的取值范围为__t ≤2__.[解析] 当2t +1≤2-t 即t ≤13时,N =∅.满足M ∩N =N ; 当2t +1>2-t 即t >13时,若M ∩N =N 应满足⎩⎪⎨⎪⎧2-t ≥-22t +1≤5,解得t ≤2.∴13<t ≤2.综上可知,实数t 的取值范围是t ≤2.7.(2019·枣庄市第八中学考试)设集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22},则使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值集合为__{a |a ≤9}__.[解析] 由A ⊆(A ∩B ),得A ⊆B ,则(1)当A =∅时,2a +1>3a -5,解得a <6.(2)当A ≠∅时,⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≤3a -5,2a +1≥3,3a -5≤22,解得6≤a ≤9.综合(1)(2)可知,使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值集合为{a |a ≤9}.三、解答题8.已知集合M ={x |2x +6=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0}.(1)当m =-4时,求M ∩N ,M ∪N ;(2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.[解析](1)M={-3}.当m=-4时,N={x|x2-3x-4=0}={-1,4},则M∩N={-3}∩{-1,4}=∅,M∪N={-3}∪{-1,4}={-3,-1,4}.(2)∵M∩N=M,∴M⊆N.由于M={-3},则-3∈N,∴-3是关于x的方程x2-3x+m=0的解,∴(-3)2-3×(-3)+m=0,解得m=-18.9.某班有36名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学至多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别为26,15,13,同时参加数学和物理小组的有6人,同时参加物理和化学小组的有4人,则同时参加数学和化学小组的有多少人?[解析]设参加数学、物理、化学小组的人数构成的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x人,由题意可得如图所示的Venn图.由全班共36名同学参加课外探究小组可得(26-6-x)+6+(15-10)+4+(13-4-x)+x=36,解得x=8,即同时参加数学和化学小组的有8人.。
河北省石家庄市高中数学 1.1.3 集合的基本运算学案 新人教A版

重点:并集、交集、补集的概念及Venn 图的正确使用.难点:理解并集、交集、补集,并能进行相关运算.课前预习案使用说明与学法指导: 1.用15分钟的时间阅读探究课本上的基础知识,自主高效预习,提升自己的阅读理解能力.2.完成教材助读设置的问题,然后结合课本的基础知识和例题,完成预习自测题.3.将预习中不能解决的问题标出来,并写到“我的疑惑”处.一、相关知识1.集合的表示方法主要有哪两种?2.子集、真子集是怎样定义的?学习建议:请同学们回忆上述问题并作出回答.二、教材助读我们知道,实数有加法运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以“相加”呢?1.并集是如何定义的?如何用符号表示集合A 与B 的并集?2.你能用Venn 图表示两个集合A ,B 的并集吗?3.交集是怎样定义的?用什么符号表示4.你能用Venn 图表示两个集合A,B 的交集吗?5. 你理解全集的概念吗?在全集下,一个集合的补集是怎样定义的?6.你能用Venn 图表示出全集下某一个集合的补集吗?7.根据你的预习,你能说出集合A 与空集的交集、并集分别等于什么吗?8. 填写:=____A A ;=____A A ;U (C )=____A A ;()=____U A C A . 三、预习自测1. ={1,2,3},B={2,3,5,7}A ,则=A B ________;=A B _____________.2.已知={2,3,4},={4,3},B=U A ,则=U C A ___________,=U C B ___________.3.集合={(,)x+y=0},={(,)x-y=2}P x y Q x y ,则=P Q ____________.我的疑惑:请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
课堂探究案一、学始于疑-------我思考,我收获1.集合A B 就是把集合与集合中的元素放在一个集合中,合并在一起,这种说法正确吗?2.集合∅的补集是什么?3.若A B ⊆,则,A B A B 分别等于什么?学习建议:请同学们用2分钟的时间认真思考这些问题,并结合预习中自己的疑惑开始下面的探究学习.二、质疑探究——质疑解疑、合作探究(一)基础知识探究 探究点:并集、交真、全集、补集的含义 请同学们探究下面的问题,并在题目的横线上填出正确答案:1.并集的含义:一般地,由属于集合A____属于集合B 的元素组成的集合,称为集合A 与集合B 的并集,记作________(读作______________),即A B =__________________.请用Venn 表示.2. 交集的含义:一般地,由属于集合A____属于集合B 的______元素组成的集合,称为集合A 与集合B 的交集,记作________(读作______________),即A B =__________________.请用Venn 表示.3. 全集的含义:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的_________元素,那么就称这个集合为全集,通常记作________.4.补集的含义:对于一个集合A ,由全集U 中____属于集合A 的______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U C A =__________________.请用Venn 表示.5.交集、并集、补集各有哪些性质?归纳总结:(二)知识综合应用探究探究点一 利用数轴进行集合运算(重点)例1.设集合{12}A x x =-<<,集合{14}B x x =<<,求,AB A B .思考1. 你能把上面的集合在数轴上表示出来吗?思考2. 在数轴上如何表示集合的交集和并集?变式:①设集合{3}A x x =≤,集合{2}B x x =≥-,求,AB A B . ②设集合{12}A x x =-<<,集合{34}B x x =-<<,求,A B A B . 思考:你对并集、交集的性质理解得更深刻吗?学习建议:探究总结集合运算的方法.规律方法总结:探究点二 正确理解集合的符号表示并进行集合运算(重难点)例2. 已知{(,)21},{(,)41},{(,)}M x y x y N x y x y P x y x y =-==+===,求M N ,集合P 、M N 之间有什么关系?.思考1:集合,M N 中的元素是什么?思考2:集合M N 中的元素是什么?学习建议:在正确理解集合的符号表示的基础上进行集合运算.规律方法总结:拓展提升:设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线2l 上点的集合为2L ,试用集合的运算表示1l 的位置关系.思考1:平面内两条直线有几种位置关系?思考2:如何用集合的运算表示这些关系? 变式:设集合2{160}A x x =-=,集合2{120}B x x x =--=,求,AB A B .探究点三 交集、并集、补集的综合运算(重难点)例3. 设全集U=R ,集合{02}A x x =<<, {1<-3}B x x x =>或,求下列集合:(1)()U C A B ;(2);()()U U C A C B (3);()()U U C A C B .思考1.你能理解交集、并集、补集的含义吗?思考2.在数轴上表示出各个集合,它们有什么关系?学习建议:探究后谈谈你对补集运算的理解.规律方法总结;拓展提升:设集合22{3+20},{2+20}A x x x B x x ax =-==-=,若=AB A ,求实数a 的取值集合.思考1:在集合A 中有哪些元素?思考2:=A B A ,说明集合A 与集合B 是什么关系?思考3:集合B 中元素有哪些情况?学习建议:自主探究后谈谈你的解题思路.三、我的知识网络图--------归纳梳理、整合内化请同学们对本节所学知识归纳总结后,填写下面的知识网络图:⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩含义:并集性质:含义:集合的运算交集性质:含义:补集性质: 四、当堂检测——有效训练、反馈矫正1.由集合={-5<1},B={2}A x x x x ≤≤则=A B ( )A. {-5<1}x x ≤B. {-5<2}x x ≤C. {<1}x xD. {2}x x ≤2.已知集合M={},P={}x x x x 是等腰三角形是直角三角形,则=___________.M P3.已知22{-20},{++r 0}A x x px B x x qx =-===={-2,1,5},A B={-2}AB 则=_________.q ,=_________.r有错必改我的收获(反思静悟、体验成功):课后训练案学习建议:完成课后训练案需定时训练,时间不超过20分钟,独立完成,不要讨论交流,全部做完后再参考答案查找问题.【基础知识检测】1.设U=R ,{>0},{>1}A x x B x x ==,则()U A C B 等于( ) A. {0<1}x x ≤ B. {0<1}x x ≤ C. {<0}x x D.{>1}x x 2. 设U=R ,{-12}M x x =≤,则( )A. {-1<<3}x xB. {-13}x x ≤≤C. {3<-1}x x x >或D. {3-1}x x x ≥≤或 3.若集合{1}A x R x =∈≤,2{=y ,}B x x y R =∈,则有A B=( )A. {-113}x x ≤≤B. {0}x x ≥C. {01}x x ≤≤D.∅ 4.下面4个命题:①a A B a A ∈⇒∈;②a A B a A B ∈⇒∈;③=A B A B B ⊆⇒;④==A B A A B B ⇒.其中正确的个数是( ), A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【能力题目训练】5.已知A,B 均为集合{1,3,5,7,9}U =,且U ={3},(C B)A={9}AB 则集合A 等于( )A. {1,3}B. {3,7,9}C. {3,5,9}D. {3,9}6.设集合2={0,1,2,3},{+m =0}U A x U x x =∈,若={1,2}U C A 则实数m =__________.7. 某班共有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_________.【拓展题目探究】8.已知全集+U={<10}x N x ∈,且={<<4-}B x m x m ,且()={1,9}U C A B ,()()={6,8},A B={2,4}U U C A C B ,求集合A 和B.9.设集合2={-4,2-1,}B={9,-5,1-}A a a a a ,已知={9}AB ,求实数a 的値.。
高中数学人教版(新教材)必修1学案2:1.3 集合的基本运算

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.。
重点高中人教A版数学必修1§1.1.3集合的基本运算第1课时导学案

§1.1.3集合的基本运算 第1课时班级 姓名 组别 代码 评价【使用说明与学法指导】1.先精读一遍教材P8,用红色笔对重点内容及有疑问的地方进行勾画;再针对导学案二次阅读并解决预习探究案中的问题;训练案在自习或自主时间完成。
2. 预习时可对合作探究部分认真审题,做不完或者不会的正课时再做,对于选做部分BC 层可以不做。
3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题并记录下来,准备课上讨论质疑。
【学习目标】1. 理解两个集合并集的含义,会求两个简单集合的并集;2. 能使用Venn 图表达集合的运算并能使用数轴求两个集合的并集运算,体会数形结合的数学思想;【学习重点】求两个简单集合的并集【学习难点】并集的含义【知识链接】1.用适当符号填空.0 {0}; 0 ∅; ∅ {x |x 2+1=0,x ∈R }; {0} {x |x <3且x >5}; {x |x >-3} {x |x >2}; {x |x >6} {x |x <-2或x >5}。
2. 已知A ={1,2,3}, S ={1,2,3,4,5},则A S , {x |x ∈S 且x ∉A }= 。
思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢? 【预习探究案】探究一:并集的概念及性质1. 设集合{}{}{}6,5,4,3,2,1,6,4,2,5,3,1===C B A ,你能说出集合C 与集合A,B 之间的关系吗?2. 设集合{4,5,6,8}A =,{3,5,7,8}B =,试用Venn 图表示集合A 、B 后,指出它们的合并部分(并)。
3. 讨论如何用文字语言、符号语言分别表示两个集合的并?试写在下面。
文字语言:符号语言:练习1. A={3,5,6,8},B={4,5,7,8},则A∪B=;练习2.分别指出A、B4.A∪B与集合A、B、B∪A有什么关系?5.结合并集的概念,完成下面的填空:A∩A=;A∪A=;A∩∅=;A∪∅=。
人教A版高中数学必修一全册导学案集合的基本运算(1)
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§1.1.3 集合的基本运算(2)1. 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;2. 能使用Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1011 复习1:集合相关概念及运算.① 如果集合A 的任意一个元素都是集合B 的元素,则称集合A 是集合B 的 ,记作 . 若集合A B ⊆,存在元素x B x A ∈∉且,则称集合A 是集合B 的 ,记作 . 若A B B A ⊆⊆且,则 .② 两个集合的 部分、 部分,分别是它们交集、并集,用符号语言表示为: A B = ; A B = .复习2:已知A ={x |x +3>0},B ={x |x ≤-3},则A 、B 、R 有何关系?二、新课导学 ※ 学习探究探究:设U ={全班同学}、A ={全班参加足球队的同学}、B ={全班没有参加足球队的同学},则U 、A 、B 有何关系?新知:全集、补集.① 全集: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 .② 补集:已知集合U , 集合A ⊆U ,由U 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫作A 相对于U 的补集(complementary set ),记作:U C A ,读作:“A 在U 中补集”,即{|,}U C A x x U x A =∈∉且.补集的Venn 图表示如右:说明:全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,补集的概念必须要有全集的限制. 试试:(1)U ={2,3,4},A ={4,3},B =∅,则U C A = ,U C B = ;(2)设U ={x |x <8,且x ∈N },A ={x |(x -2)(x -4)(x -5)=0},则U C A = ; (3)设集合{|38}A x x =≤<,则R A ð= ;(4)设U ={三角形},A ={锐角三角形},则U C A = .反思:(1)在解不等式时,一般把什么作为全集?在研究图形集合时,一般把什么作为全集?(2)Q 的补集如何表示?意为什么?※ 典型例题例1 设U ={x |x <13,且x ∈N },A ={8的正约数},B ={12的正约数},求U C A 、U C B .例2 设U =R ,A ={x |-1<x <2},B ={x |1<x <3},求A ∩B 、A ∪B 、U C A 、U C B .变式:分别求()U C A B 、()()U U C A C B .※ 动手试试练 1. 已知全集I ={小于10的正整数},其子集A 、B 满足()(){1,9}I I C A C B =,(){4,6,8}I C A B =,{2}A B =. 求集合A 、B .练2. 分别用集合A 、B 、C 表示下图的阴影部分.(1) ; (2) ;(3) ; (4) .反思:结合Venn 图分析,如何得到性质:(1)()U A C A = ,()U A C A = ; (2)()U U C C A = .三、总结提升 ※ 学习小结1. 补集、全集的概念;补集、全集的符号.2. 集合运算的两种方法:数轴、Venn 图.※ 知识拓展试结合Venn 图分析,探索如下等式是否成立? (1)()()()U U U C A B C A C B =; (2)()()()U U U C A B C A C B =.※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ). A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分: 1. 设全集U =R ,集合2{|1}A x x =≠,则U C A =( ) A. 1 B. -1,1 C. {1} D. {1,1}-2. 已知集合U ={|0}x x >,{|02}U C A x x =<<,那么集合A =( ). A. {|02}x x x ≤≥或 B. {|02}x x x <>或 C. {|2}x x ≥ D. {|2}x x >3. 设全集{}0,1,2,3,4I =----,集合{}0,1,2M =--,{}0,3,4N =--,则()I M N =ð( ).A .{0}B .{}3,4--C .{}1,2--D .∅4. 已知U ={x ∈N |x ≤10},A ={小于11的质数},则U C A = .5. 定义A —B ={x |x ∈A ,且x ∉B },若M ={1,2,3,4,5},N ={2,4,8},则N —M = .1. 已知全集I =2{2,3,23}a a +-,若{,2}A b =,{5}I C A =,求实数,a b .2. 已知全集U =R ,集合A ={}220x x px ++=,{}250,B x x x q =-+= 若{}()2U C A B =,试用列举法表示集合A。
高中数学1.1.3集合的基本运算一教案新人教A版必修1

课题: 1.1.3 集合的基本运算(一)教学目的:(1)使学生理解两个集合的交集的含义;(2)使学生会求两个集合的交集教学重、难点:会求两个集合的交集授课类型:新授课课时安排:1课时教具:常规教学过程:一、复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念。
二、讲述新课(一)、引入1、观察下面两个图的阴影部分,它们同集合A、集合B有什么关系?A B2、考察集合A={1,2,3},B={2,3,4}与集合C={2,3}之间的关系. (二)、含义一般地,由所有属于A又属于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A∩B={x|x∈A,且x∈B}.如:{1,2,3,6}∩{1,2,5,10}={1,2}.又如:A={a,b,c,d,e},B={c,d,e,f}.则A∩B={c,d,e}(三)、基本性质A∩B= B∩A; A∩A=A; A∩Ф=Ф; A∩B=A⇔A⊆B 注:是否给出证明应根据学生的基础而定.三、补充例题例1.设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A ∩B.解:A ∩B={x|x>-2}∩{x|x<3}={x|-2<x<3}.例2.设A={x|x 是等腰三角形},B={x|x 是直角三角形},求A ∩B.解:A ∩B={x|x 是等腰三角形}∩{x|x 是直角三角形}={x|x 是等腰直角三角形}.例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)}分析: 由已知得M ∩N ={(x ,y )|x +y =2,且x -y =4}={(3,-1)}.也可采用筛选法.首先,易知A 、B 不正确,因为它们都不是集合符号.又集合M ,N 的元素都是数组(x ,y ),所以C 也不正确.注: 求两集合的交集即求同时满足两集合中元素性质的元素组成的集合.本题中就是求方程组⎩⎨⎧=-=+42y x y x 的解组成的集合.另外要弄清集合中元素的一般形式. 四、课堂练习:11页练习1,2,3中求交集的题目 五、小结: 本节课我们学习了交集的概念和基本性质以及如何求交集六、课后作业:习题 1.1B 组 1题七、板书设计:八、课后记精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
高中数学:1.1.3《集合的基本运算》全集与补集 教学案(新人教A版必修1)

1.1.3集合的基本运算(全集、补集)【教学目标】1、了解全集的意义,理解补集的概念.2、能用韦恩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3、进一步体会数学语言的简洁性与明确性,发展运用数学语言交流问题的能力。
【教学重难点】教学重点:会求给定子集的补集。
教学难点:会求给定子集的补集。
【教学过程】(一)复习集合的概念、子集的概念、集合相等的概念;两集合的交集,并集.(二)教学过程一、情景导入观察下面两个图的阴影部分,它们同集合A 、集合B 有什么关系?二、检查预习1、在给定的问题中,若研究的所有集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为 .2、若A 是全集U 的子集,由U 中不属于A 的元素构成的集合,叫做 ,记作 。
三、合作交流Φ=⋂A C A U ,U A C A U =⋃,A A C C U U =)(B C A C B A C U U U ⋂=⋃)(,B C A C B A C U U U ⋃=⋂)(注:是否给出证明应根据学生的基础而定.四、精讲精练例⒈设U={2,4,3-a 2},P={2,a 2+2-a },CU P={-1},求a . 解:∵-1∈CU P∴-1∈U∴3-a 2=-1得a =±2.当a =2时,P={2,4}满足题意.当a =-2时,P={2,8},8∉U舍去.因此a =2.[点评]由集合、补集、全集三者关系进行分析,特别注意集合元素的互异性,所以解题时不要忘记检验,防止产生增解。
变式训练一:已知A={0,2,4,6},CS A={-1,-3,1,3},CS B={-1,0,2},用列举法写出集合B.解:∵A={0,2,4,6},CS A={-1,-3,1,3}∴S={-3,-1,0,1,2,3,4,6}又CS B={-1,0,2} ∴B={-3,1,3,4,6}.例⒉设全集U=R,A={x|3m-1<x<2m},B={x|-1<x<3},B⊂≠CU A,求m的取值范围.解:由条件知,若A=Φ,则3m-1≥2m即m≥1,适合题意;若A≠Φ,即m<1时,CU A={x|x≥2m或x≤3m-1},则应有-1≥2m即m≤-21; 或3m-1≥3即m≥43与m<1矛盾,舍去. 综上可知:m的取值范围是m≥1或m≤-21. 变式训练二:设全集U={1,2,3,4},且A={x|x2-mx+n=0,x∈U},若CU A={2,3},求m,n的值.解:∵U={1,2,3,4},CU A={2,3}∴A={1,4}.∴1,4是方程x2-mx+n=0的两根.∴m=1+4=5,n=1×4=4.【板书设计】一、 基础知识1. 全集与补集2. 全集与补集的性质二、 典型例题例1: 例2:小结:【作业布置】本节课学案预习下一节。
高中数学人教A版必修1《1.1.3集合的基本运算》教案5

必修一集合的基本运算教案教学内容:人教版普通高中课程标准实验教科书数学必修一第一章 1.1.3,教材9~12页。
教学目标:1、让学生清楚把握并集、交集、补集的概念。
2、让学生把握如何求出并集、交集、补集。
3、让学生能清楚区分并集、交集、补集,并把握它们之间的关系。
4、培养学生的类比迁移的数学方法,提高学生学习的兴趣。
教学重点:让学生把握如何求出并集、交集、补集。
教学难点:能用图示法表示出集合的关系,能从图示中看出集合的关系。
教学用具:多媒体教学过程:一、导入:同学们,我们之前学习过了数的运算,那么我们的集合是否也具备一些运算呢?好,那我们今天就来研究一下集合的基本运算。
二、新授:1、并集我们知道,实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?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﹜让学生根据这个问题各抒己见,教师根据学生的回答,适时引入并集的概念。
同学们,刚才你们发现A和B相加就是C,我们还可以得到这样一种关系:集合C是有所有属于集合A或属于集合B的元素组成,那么像这样由所有属于集合A或集合B的元素组成的集合,我们称为A与B的并集,记做:A∪B,读作:A并B即A∪B=﹛x|x∈A或x∈B﹜韦恩图表示为那么像刚才我们引入的题目我们就可以有C=A∪B又C=A∪B同学们能不能得出它们的另一个关系呢?A⊆C、B⊆C教师讲解例4、例5例4教师向学生提问A∪B=﹛4、5、6、8、3、5、7、8﹜对不对?为什么不对?(让学生对前面学习集合元素的互异性进行巩固,让学生明白并集并不是两个集合的简单相加)例5让学生清楚用数轴表示出集合,并能从数轴上看出集合的并集A∪A=A A∪空集=A ?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﹜让学生根据这个问题各抒己见,教师根据学生的回答,适时引入交集的概念。
河北省衡水中学高中数学1.1.3集合的基本运算(一)学案新人教A版必修1

河北省衡水中学高中数学1.1.3集合的基本运算(一)学案新人教A版必修1第一篇:河北省衡水中学高中数学 1.1.3集合的基本运算(一)学案新人教A版必修11.1.3集合的基本运算(一)一、学习目标1.理解并集、交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.体验通过实例的分析和阅读来自学探究集合间的关系与运算的过程,培养学生的自学阅读能力和自学探究能力.3.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会Venn图的作用.二、自学导引1、一般的,由所有属于的元素组成的集合,称为集合A与集合B 的并集,记作A Y B(读作“A并B”),即A Y B=.2、由属于的所有元素组成的集合,称为集合A与集合B的交集,记作A I B(读作“A交B”),即A I B=.3、A I A=,A Y A=,A I∅=,A Y∅=.4、若A⊆B,则A I B=,A Y B=.5、A I BA,A I BB,AA Y B,A I BA Y B.三、典型例题1、求两个集合的交集与并集例1求下列两个集合的交集和并集⑴A={1,2,3,4,5},B={-1,0,1,2,3};⑵A={x|x<-2},B={x|x>-5}.变式迁移1⑴设集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2}A Y B等于()A{x|x>-2}B.{x|x>-1}C.{x|-2<x<-1}D.{x|-1<x<2}⑵若将⑴中A改为A={x|x>a},求A Y B.2、已知集合的交集、并集求参数的问题例2已知集合A=-4,2a-1,a{2},B={a-5,1-a,9},若A I B={9},求a的值.3、交集、并集性质的综合应用例3设A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0}.⑴若A I B=B,求a的值;⑵若A Y B=B,求a的值。
变式迁移3已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|2m-1≤x≤2m+1},若A Y B=A,求实数m的取值范围.4、课堂练习1.已知A={0,1,2,3,4},B={3,0,5,6},则A I B等于()A{0,3}B.{0,1,2,3,4}C.{3,0,5,6}D.{0,1,2,3,4,5,6}2.已知M={x|x-2<0},N={x|x+2>0}则M I N等于()A.{x|x<2或x>-2}B.{x|-2<x<2}C.{x|x<2}D.{x|x>-2}23.已知集合M={x|y=x-1},,N={y|y=x2-1}那么M I N等于A.∅B.NC.MD.R4.若集合A={1,3,x},B=1,x2,A Y B={1,3,x},则满足条件的实数x的个数有{}()A.1个B.2个C.3 个D.4个二、填空题5.满足条件M Y{}1={1,2,3}的集合M的个数是.6.已知A I{-1且A⊆{-2,0,1}={0,1},0,1,2},则满足上述条件的集合A共有个.7.已知集合A={x|-1≤x≤2},B={x|2a<x<a+3}且满足A I B=∅,则实数a的取值范围是.8.已知集合A=1,4,a2-2a,B=a-2,a2-4a+2,a2-{}1,3},则A Y B=.3a+3,a2-5a},若A I B={10个高考试题1.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A⋂(CRB)=(A){x|x>1}(B){x|x≥1}(C){x|1<x≤2}(D){x|1≤x≤2}{⎧⎪2.若集合A=⎨xlog1x≥⎪2⎩1⎫⎪⎬,则ðRA= 2⎪⎭⎛⎫⎛⎫(-∞,0]Y+∞,+∞+∞)A、B、 C、(-∞,0]Y D、+∞) ⎪⎪2⎪2⎪⎝⎭⎝⎭3.集合P={x∈Z0≤x<3},M={x∈Rx2≤9}则PIM=(A){1,2}(B){0,1,2}(C){x|0≤x<3}(D){x|0≤x≤3}4.若集合A={x-2<x<1},B={x0<x<2}则集合A ∩B= A.{x-1<x<1}B.{x-2<x<1} C.{x-2<x<2}D.{x0<x<1}第二篇:河北省衡水中学高中数学 1.1.1集合的含义与表示(一)学案新人教A版必修1高一数学必修一学案:1.1.1集合的含义与表示(一)一、学习要求:了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系。
人教A版高中数学必修一全册导学案集合的基本运算

§1.1.3 集合的基本运算(1)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Venn 图表达集合的运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.89 复习1:用适当符号填空.0 {0}; 0 ∅;∅ {x |x 2+1=0,x ∈R };{0} {x |x <3且x >5};{x |x >-3} {x |x >2};{x |x >6} {x |x <-2或x >5}.复习2:已知A ={1,2,3}, S ={1,2,3,4,5},则A S , {x |x ∈S 且x ∉A }= .思考:实数有加法运算,类比实数的加法运算,集合是否也可以“相加”呢?二、新课导学※ 学习探究探究: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?新知:交集、并集.① 一般地,由所有属于集合A 且属于集合B 的元素所组成的集合,叫作A 、B 的交集(intersection set ),记作A ∩B ,读“A 交B ”,即:{|,}.A B x x A x B =∈∈且Venn 图如右表示.② 类比说出并集的定义.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(union set ),记作:A B ,读作:A 并B ,用描述法表示是:{|,}A B x x A x B =∈∈或.Venn 图如右表示.试试:(1)A ={3,5,6,8},B ={4,5,7,8},则A ∪B = ;(2)设A ={等腰三角形},B ={直角三角形},则A ∩B = ;(3)A ={x |x >3},B ={x |x <6},则A ∪B = ,A ∩B = .(4)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.反思:(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?(3)A ∩A = ;A ∪A = .A ∩∅= ;A ∪∅= .※ 典型例题例1 设{|18}A x x =-<<,{|45}B x x x =><-或,求A ∩B 、A ∪B .变式:若A ={x |-5≤x ≤8},{|45}B x x x =><-或,则A ∩B = ;A ∪B = .小结:有关不等式解集的运算可以借助数轴来研究.例2 设{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|327}B x y x y =+=,求A ∩B .变式:(1)若{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|43}B x y x y =+=,则A B = ;(2)若{(,)|46}A x y x y =+=,{(,)|8212}B x y x y =+=,则A B =.A反思:例2及变式的结论说明了什么几何意义?※ 动手试试练1. 设集合{|23},{|12}A x x B x x =-<<=<<.求A ∩B 、A ∪B .练2. 学校里开运动会,设A ={x |x 是参加跳高的同学},B ={x |x 是参加跳远的同学},C ={x |x 是参加投掷的同学},学校规定,在上述比赛中,每个同学最多只能参加两项比赛,请你用集合的运算说明这项规定,并解释A B 与B C 的含义.三、总结提升※ 学习小结1. 交集与并集的概念、符号、图示、性质;2. 求交集、并集的两种方法:数轴、Venn 图.※ 知识拓展A B C A B A C =()()(),A B C A B A C =()()(),A B C A B C =()(),A B C A B C =()(),A AB A A A B A ==(),().你能结合V enn 图,分析出上述集合运算的性质吗?※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:1. 设{}{}5,1,A x Z x B x Z x =∈≤=∈>那么AB 等于( ).A .{1,2,3,4,5}B .{2,3,4,5}C .{2,3,4}D .{}15x x <≤ 2. 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 =-1B. (3,-1)C.{3,-1}D.{(3,-1)}3. 设{}0,1,2,3,4,5,{1,3,6,9},{3,7,8}A B C ===,则()A B C 等于( ).A. {0,1,2,6}B. {3,7,8,}C. {1,3,7,8}D. {1,3,6,7,8}4. 设{|}A x x a =>,{|03}B x x =<<,若A B =∅,求实数a 的取值范围是 .5. 设{}{}22230,560A x x x B x x x =--==-+=,则A B = .1. 设平面内直线1l 上点的集合为1L ,直线2l 上点的集合为2L ,试分别说明下面三种情况时直线1l 与直线2l 的位置关系?(1)12{}L L P =点; (2)12L L =∅; (3)1212L L L L ==.2. 若关于x 的方程3x 2+px -7=0的解集为A ,方程3x 2-7x +q =0的解集为B ,且A ∩B ={13-},求A B .。
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1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课前预习· 预习案【温馨寄语】昨天,已经是历史;明天,还是个未知数;把昨天和明天连接在一起的是今天。
愿你紧紧地把今天攥在手心里!【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.能使用Venn图表示集合的并集和交集,体会直观图对理解抽象概念的作用. 3.掌握有关的术语和符号,并会用它们正确进行集合的并集与交集运算.4.了解全集的含义及符号表示.5.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求一个给定集合在全集中的补集. 6.能正确运用补集的符号和表示形式,会用Venn图表示一个集合及其子集的补集. 【学习重点】1.求两个简单集合的并集2.求两个简单集合的交集3.补集的含义,会求给定子集的补集4.集合的交、并、补的概念及运算【学习难点】1.并集的含义2.交集概念中“且”字的含义的理解3.补集的运算【自主学习】1.并集与交集的性质并集交集=_________________ =_________________2.交集的概念(1)自然语言:由属于集合______________属于集合的所有元素组成的集合,记作(读作_____________).(2)符号语言:=___________________.(3)图形语言:3.并集的概念(1)自然语言:由所有属于集合______________属于集合的元素组成的集合,记作(读作___________).(2)符号语言:=______________.(3)图形语言:4.补集自然语言对于一个集合,由全集中_________________的所有元素组成的集合称为集合相对于全集的补集,记作符号语言=__________图形语言5.全集(1)元素的组成:含有我们所研究问题中涉及的________.(2)符号表示:通常记作_______________.【预习评价】1.全集,,则=A. B.C. D.2.全集,集合,则=A. B.C. D.3.已知全集,,,则=_____________.4.设集合,,且,则实数=_____________.5.集合,,则=_______,=_______.6.设集合.,则_________.高效课堂· 探究案【合作探究】1.交集的概念根据集合考虑:若集合与集合没有公共元素,则集合与集合有没有交集?2.并集的概念观察集合,,,探究下面的问题:(1)集合,中的元素与集合的关系是什么?(2)集合与集合,集合与集合的关系是什么?(3)集合与集合有什么关系?3.全集、补集的概念及性质观察集合,,,探究下列问题:(1)集合与集合,集合与集合,集合与集合之间分别有何关系?(2)如何用图示法表示集合,,的关系?(3)若把看作全集,则=___________________.4.全集、补集的概念及性质根据方程在不同范围内的解集,探究下面的问题:(1)该方程在有理数集内的解集为_______________;在实数集内的解集为_______________.(2)有理数集、实数集相对于方程的解集来说称为什么?【教师点拨】1.对交集概念的两点说明(1)对于,不能仅认为中的任一元素都是与的公共元素,同时还有与的公共元素都属于的含义.(2)并不是任何两个集合总有公共元素,当两个集合没有公共元素时. 2.对并集概念的两点说明(1)并集概念中的“或”字与生活中的“或”字含义不同,生活中的“或”字是非此即彼,必居其一,而并集中的“或”字可以兼有,它是由所有至少属于,两者之一的元素组成的.(2)中含有和的所有元素.3.对全集、补集的三点说明(1)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确对应的全集.(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.(3)若,则和二者必居其一.【交流展示】1.集合,,则=A.B.C.D.2.若集合,,则集合=A. B.C. D.3.集合,,则下列关系正确的是A. B. C. D.4.设集合,若,则合集=A. B. C. D.5.已知集合,且,求实数的取值范围.6.已知集合,,(1)若,求实数的取值范围.(2)若,求实数的取值范围.【学习小结】1.利用集合交集、并集的性质解题的方法及关注点(1)方法:当题目中含有条件,.解答时常借助于交集、并集的定义及集合间的关系去分析,将关系进行等价转化如:,等.(2)关注点:当题目条件中出现时,若集合不确定,解答时要注意讨论的情况.2.求集合交集的方法3.求集合并集的两种情况和方法提醒:求集合的并集时,要注意集合元素的互异性的检验4.求解交、并、补集综合运算的三种方法(1)定义法:若所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合补集的定义来求解.(2)Venn图法:当集合中的元素能一一列举出来是时,也可借助于Venn图求解,这样处理起来,直观、形象且解答时不易出错.(3)数轴法:若所给集合有无限集,如不等式的解集,则常借助于数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后在根据补集的定义求解.提醒:利用数轴求解集合补集运算时,要注意集合端点的虚实.5.求解补集的两个步骤和注意事项(1)两个步骤:①明确全集:根据题中所研究的对象,确定全集.②借助数轴和补集的定义:利用,求集合的补集.(2)注意事项:①实点变虚点、虚点变实点.②通过改变原不等式的不等号方向取补集时,要防止漏解.【当堂检测】1.已知集合,,则=A. B.C. D.2.已知集合且,则实数的取值范围是A. B. C. D.3.满足条件的集合的个数是______________.4.已知集合,,,则实数的取值范围是___________.5.已知,,,若.(l)求的值.(2)若,求的值.6.已知全集,集合,,求.答案课前预习· 预习案【自主学习】1.A A2.(1)且“A交B”(2){x|x∈A,且x∈B}3.(1)或“A并B”(2){x|x∈A,或x∈B}4.不属于集合A{x|x∈U,且x∉A}5.(1)所有元素(2)U【预习评价】1.B2.B3.24.-15.{0} {0,1,2,3,4}6.{x|x>-2}高效课堂· 探究案【合作探究】1.有.若集合A与集合B没有公共元素,则A∩B为空集.2.(1)通过观察可发现集合A中的所有元素都属于集合C;集合B中的所有元素都属于集合C.(2)因为集合A中的元素都是集合C中的元素,所以;同理.(3)因为集合C中的元素是由集合A或集合B中的元素组成,所以C=A∪B.3.(1)A中的所有元素都是U中的元素,所以,同理,集合A是集合U中除去集合B中元素之后剩余的元素组成的集合.(2)用图示法表示.如图所示:(3)由(2)图可知,ðU A=B.答案 B4.(1){3}(2)有理数集、实数集是所研究问题的所有元素组成的集合,即全集.【交流展示】1.C2.C3.A4.D5.6.(1)-6≤m≤-2(2)m≤-11或m≥3【当堂检测】1.A2.C3.44.m≥55.(1)(2)0或.6.因为全集U=R,A={x|x>1},B={x|0≤x≤2},所以ðU A={x|x≤1},ðU B={x|x<0或x>2}.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!你燃烧自己后,贡献就大了6、朋友是什么?朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
7、一粒种子,可以无声无息地在泥土里腐烂掉,也可以长成参天的大树。
一块铀块,可以平庸无奇地在石头里沉睡下去,也可以产生惊天动地的力量。
一个人,可以碌碌无为地在世上厮混日子,也可以让生命发出耀眼的光芒。
8、青春是一首歌,她拨动着我们年轻的心弦;青春是一团火,她点燃了我们沸腾的热血;青春是一面旗帜,她召唤着我们勇敢前行;青春是一本教科书,她启迪着我们的智慧和心灵。