集合的基本运算
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本节课是集合这一章的核心内容,高考常考考点之一,所以一定要掌握并集,补集,交集的概念。集合的基本运算是在学习集合定义以及集合的性质之后学到的,它对日后学习研究函数的定义域、值域、单调区间等内容起到知识储备作用。
1.教学重点:集合的交集与并集、补集的概念;
2.教学难点:集合的交集与并集、补集“是什么”,“为什么”,“怎样做”;
一、知识梳理
1、集合的运算A∩B={x|x∈A且x∈B}.A∪B={x|x∈A或x∈B}.∁U A={x|x∈U,且x∉A}
2、性质:A∪B=B∪A,A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=A⇔B⊆A,A⊆(A∪B).
A∩B=B∩A,A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=A⇔A⊆B,A∩B⊆A∪B,A∩B⊆A,A∩B⊆B.
A ∪(∁U A )=U ,A ∩(∁U A )=∅,∁U (∁U A )=A
二、题型探究
类型一 并集、交集性质的应用
例1 已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x <-1或x >5},若A ∪B =B ,求实数a 的取值范围.
反思与感悟 解此类题,首先要准确翻译,诸如“A ∪B =B ”之类的条件.在翻译成子集关系后,不要忘了空集是任何集合的子集.
跟踪训练1 设集合A ={x |2x 2+3px +2=0},B ={x |2x 2+x +q =0},其中p ,q 为常数,x ∈R ,当A ∩B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫12时,求p ,q 的值和A ∪B .
解 ∵A ∩B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫12,∴12∈A , ∴2×⎝⎛⎭⎫122+3p ×12
+2=0, ∴p =-53,∴A =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫12,2. 又∵A ∩B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫12,∴12∈B , ∴2×⎝⎛⎭⎫122+12
+q =0,∴q =-1. ∴B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫12,-1. ∴A ∪B =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫-1,12,2.
类型二 补集性质的应用
命题角度1 补集性质在集合运算中的应用
例2 已知A ={0,2,4,6},∁U A ={-1,-3,1,3},∁U B ={-1,0,2},用列举法写出集合B .
解 ∵A ={0,2,4,6},∁U A ={-1,-3,1,3},
∴U ={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.
而∁U B ={-1,0,2},
∴B =∁U (∁U B )={-3,1,3,4,6}.
反思与感悟 从Venn 图的角度讲,A 与∁U A 就是圈内和圈外的问题,由于(∁U A )∩A =∅,(∁U A )∪A =U ,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.
跟踪训练2 如图所示的V enn 图中,A ,B 是非空集合,定义A *B 表示阴影部分的集合.若A ={x |0≤x ≤2},B ={y |y >1},则A *B =________________.
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
命题角度2 补集性质在解题中的应用
例3 关于x 的方程:x 2+ax +1=0,①
x 2+2x -a =0,②
x 2+2ax +2=0,③
若三个方程至少有一个有解,求实数a 的取值范围.
考点 交并补集的综合问题
题点 与交并补集运算有关的参数问题
解 假设三个方程均无实根,则有
⎩⎪⎨⎪⎧ Δ1=a 2-4<0,Δ2=4+4a <0,