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: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)。
例题(P 8-9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 A ∪B B A ?
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
说明:当两个集合没有公共元素时,两个集合的交集是空集,而不能说两个集合没有交
集
3. 探索研究
A ∩
B ⊆A ,A ∩B ⊆B ,A ∩A=A ,A ∩∅=∅,A ∩B=B ∩A
A ⊆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{}3A B =-
∴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 B A(B) A B B A B 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 ,=⋃。
答案 :不存在
题型二 交集、并集性质的运用
例3 设222
{40},{2(1)10}A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中x R ∈,
如果A B B = ,求实数a 的取值范围 解:由A B B B A =⊆ 得,而{}4,0A =-,224(1)4(1)88a a a ∆=+--=+
当880a ∆=+<,即1a <-时,B φ=,符合B A ⊆;
当880a ∆=+=,即1a =-时,{}0B =,符合B A ⊆;
当880a ∆=+>,即1a >-时,B 中有两个元素,而B A ⊆{}4,0=-;
∴{}4,0B =-得1a =
∴11a a =≤-或 练习3设集合{}{}
,,04,02322A B A a x x x B x x x A =⋃=+-==+-=若求实数a 的取值范围.
答案:4≥a
随堂检验:
1.满足{}{}的个数是的集合A A 5,11=⋃ ( B )
(A )1 (B)2 (C)3 (D)4
2.已知集合{}{}
,1,x ,4,x x >∈=≤∈=x N x B X N A 那么B A ⋂等于 ( B ) (A){
}4,3,2,1 (B){}4,3,2 (C){}3,2 (D){}R x x x ∈≤<,41 3.已知集合{}{}
,,2,,22R x x y y N R x x y y M ∈+-==∈+-==那么=⋂N M ( D ) (A)(0,2)(1,1) (B){})1,1)(2,0( (C){
}2,1 (D){}2≤y y 4.已知集合{}{}的集合为则实数若a B A a x x B x x A ,,21φ≠⋂≥=<≤-={}
2<a a
5.已知集合{}{}
{},65,,,51≤<=⋂=⋃≤≤=><=x B A R B A b x a x B x x x A 且或则=-b a 2 -4
6.已知集合{}{}
,1212,52+≤≤-=≤≤-=m x m x B x x A 若,A B A =⋃求实数m 的取值范围 22
1≤≤-m x。