高一必修1数学1.1.3集合的基本运算(课件)

1.1.3集合的基本运算思考：类比引入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：类比引入考察下列各个集合，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｝．集合C是由所有属于集合A或属于B的元素组成的．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（Unionset）．记作：A∪B（读作：“A并B”）即：A∪B={x|x∈A，()x∈B}Venn图表示：A∪BAB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）．并集概念A∪BABA∪BAB或例1．设A={4，5，6，8}，B={3，5，7，8}，求AUB．解：}8,7,5,3{}8,6,5,4{BA}8,7,6,5,4,3{例2．设集合A={x|-1x2}，B={x|1x3}，求AUB．并集例题解：}31|{}21|{xxxxBA31|xx可以在数轴上表示例2中的并集，如下图：集合运算常用数轴画图观察并集性质①A∪A＝；②A∪＝；③A∪B＝AB____A思考：类比引入考察下面的问题，集合C与集合A、B之间有什么关系吗？（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月入学的女同学｝，B=｛x|x是新华中学2004年9月入学的高一年级同学｝，C=｛x|x是新华中学2004年9月入学的高一年级女同学｝．集合C是由那些既属于集合A且又属于集合B的所有元素组成的．一般地，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（intersectionset）．记作：A∩B（读作：“A交B”）即：A∩B={x|x∈A（）x∈B}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．交集概念ABA∩B=A∩BABA∩BB且交集性质①AA＝；②A＝；③AB＝AA____B[例](09·全国Ⅱ)设集合M＝{m∈Z|－3m2}，N＝{n∈Z|－1≤n≤3}，则M∩N＝()A．{0,1}B．{－1,0,1}C．{0,1,2}D．{－1,0,1,2}[解析]∵M＝{－2，－1,0,1}，N＝{－1,0,1,2,3}，∴M∩N＝{－1,0,1}，故选B.B1．利用数形结合的思想，将满足条件的集合用韦恩图或数轴一一表示出来，从而求集合的交集、并集，这是既简单又直观且是最基本、最常见的方法，要注意灵活运用．2．集合元素的互异性在解决集合的相等关系、子集关系、交集等时常遇到，忽视它很多时候会造成结果失误，解题时要多留意．解决集合问题时，常常要分类讨论，要注意划分标准的掌握，做到不重、不漏，注意检验．实例引入请看下例：A={班上所有参加足球队同学}B={班上没有参加足球队同学}U={全班同学}那么S、A、B三个集合之间有什么关系？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（Universeset）．通常记作U．全集概念U实例引入请看下例：A={班上所有参加足球队同学}B={班上没有参加足球队同学}U={全班同学}那么U、A、B三个集合之间有什么关系？A={1,2,3,4}B={5,6,7,8}U={1,2,3,4,5,6,7,8}那么U、A、B三个集合之间有什么关系？全集1,2,5,63,47,8U1,23,4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（complementaryset）,简称为集合A的补集．补集概念记作：A即：A={x|x∈U且xA}UAA说明：补集是与全集同时存在的。补集的概念必须要有全集的限制．Venn图表示：AUAUAUA补集的性质(1)、A∪(A)=.(2)、A∩(A)=问题：在下面的范围内求方程的解集：0322xx（1）有理数范围；（2）实数范围．并回答不同的范围对问题结果有什么影响？20322xxQx解：（1）在有理数范围内只有一个解2，即：（2）在实数范围内有三个解2，，，即：333,3,20322xxRx补集例题例．设U={x|x是小于9的正整数}，A={1，2，3}，B={3，4，5，6}，求A，B．解：根据题意可知：U={1，2，3，4，5，6，7，8}，所以：A={4，5，6，7，8}，B={1，2，7，8}．说明：可以结合Venn图来解决此问题．补集例题例6．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}.求A∩B，（A∪B）解：根据三角形的分类可知A∩B＝，A∪B＝{x|x是锐角三角形或钝角三角形}，（A∪B）＝{x|x是直角三角形}．例.设全集为R,{5},Axx{3}.Bxx求A,B解：A5AAA{5xx例设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3}B={3,4,5,6},求CUA,CUB.解:根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},所以CUA={4,5,6,7,8}CUB={1,2,7,8}.例.设全集为R,{5},Axx{3}.Bxx求A,B解：B3B{3xxB小结说明:(1)涉及不等式,常用数轴法.注意标明实心,空心1.已知x∈R，集合A={-3,x2,x＋1},B={x－3,2x－1,x2＋1}如果A∩B={-3}，求A∪B。2.已知集合A={x|－2≤x≤4},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，A＝{x|－2≤x≤5},B＝{x|m＋1≤x≤2m－1}，若A∪B＝A，求m的取值范围.几点说明（1）补集是相对全集而言，离开全集谈补集没有意义；（2）若B＝∁UA，则A＝∁UB，即∁U(∁UA)＝A；（3）∁UU＝，∁U＝U．(4)∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB)∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB)1．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．知识小结3．注意结合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．2．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．