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集合的运算 |
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第3讲§1.1.3集合的基本运算(一)
¤学习目标: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;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;能使用Venn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.
¤知识要点:
集合的基本运算有三种,即交、并、补,学习时先理解概念,并掌握符号等,再结合解题的训练,而达到掌握的层次.下面以表格的形式归纳三种基本运算如下.
并集 交集 补集 概念 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) 由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的交集(intersectionset) 对于集合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) 记号 (读作“A并B”) (读作“A交B”) (读作“A的补集”) 符号 图形表示
¤例题精讲:
【例1】设集合.
解:在数轴上表示出集合A、B,如右图所示:
,
,
【例2】设,,求:
(1);(2).
解:.
(1)又,∴;
(2)又,
得.
∴.
【例3】已知集合,,且,求实数m的取值范围.
解:由,可得.
在数轴上表示集合A与集合B,如右图所示:
由图形可知,.
点评:研究不等式所表示的集合问题,常常由集合之间的关系,得到各端点之间的关系,特别要注意是否含端点的问题.
【例4】已知全集,,,求,,,,并比较它们的关系.
解:由,则.
由,则
由,,
则,
.
由计算结果可以知道,,
.
另解:作出Venn图,如右图所示,由图形可以直接观察出来结果.
点评:可用Venn图研究与,在理解的基础记住此结论,有助于今后迅速解决一些集合问题.
第3练§1.1.3集合的基本运算(一)
※基础达标
1.已知全集,,则().
A.B.C.D.
2.若,则().
A.B.C.D.
3.右图中阴影部分表示的集合是().
A.B.
C.D.
4.若,则().
A.B.C.D.
5.设集合,,若,则的取值范围是().
A.B.C.D.
6.设全集,,,则=.
7.已知集合,那么集合=.
※能力提高
8.设全集,若,,,求集合A、B.
9.设,,,求、.
※探究创新
10.设集合,.
(1)求,;
(2)若,求实数a的值;
(3)若,则的真子集共有个,集合P满足条件,写出所有可能的集合P.
第4讲§1.1.3集合的基本运算(二)
¤学习目标:掌握集合、交集、并集、补集的有关性质,运行性质解决一些简单的问题;掌握集合运算中的一些数学思想方法.
¤知识要点:
1.含两个集合的Venn图有四个区域,分别对应着这两个集合运算的结果.我们需通过Venn图理解和掌握各区域的集合运算表示,解决一类可用列举法表示的集合运算.通过图形,我们还可以发现一些集合性质:,.
2.集合元素个数公式:.
3.在研究集合问题时,常常用到分类讨论思想、数形结合思想等.也常由新的定义考查创新思维.
¤例题精讲:
【例1】设集合,若,求实数的值.
解:由于,且,则有:
当解得,此时,不合题意,故舍去;
当时,解得.
不合题意,故舍去;
,合题意.
所以,.
【例2】设集合,,求,.(教材P14B组题2)
解:.
当时,,则,;
当时,,则,;
当时,,则,;
当且且时,,则,.
点评:集合A含有参数a,需要对参数a进行分情况讨论.罗列参数a的各种情况时,需依据集合的性质和影响运算结果的可能而进行分析,不多不少是分类的原则.
【例3】设集合A={|},B={|,},若AB=B,求实数的值.
解:先化简集合A=.由AB=B,则BA,可知集合B可为,或为{0},或{-4},或.
(i)若B=,则,解得<;
(ii)若B,代入得=0=1或=,
当=1时,B=A,符合题意;
当=时,B={0}A,也符合题意.
(iii)若-4B,代入得=7或=1,
当=1时,已经讨论,符合题意;
当=7时,B={-12,-4},不符合题意.
综上可得,=1或≤.
点评:此题考查分类讨论的思想,以及集合间的关系的应用.通过深刻理解集合表示法的转换,及集合之间的关系,可以把相关问题化归为解方程的问题,这是数学中的化归思想,是重要数学思想方法.解该题时,特别容易出现的错误是遗漏了A=B和B=的情形,从而造成错误.这需要在解题过程中要全方位、多角度审视问题.
【例4】对集合A与B,若定义,当集合,集合时,有=.(由教材P12补集定义“集合A相对于全集U的补集为,
由定义,则
.
点评:运用新定义解题是学习能力的发展,也是一种创新思维的训练,关键是理解定义的实质性内涵,这里新定义的含义是从A中排除B的元素.如果再给定全集U,则也相当于.
第4练§1.1.3集合的基本运算(二)
※基础达标
1.已知集合A=,B=,则A与B的关系是().
A.A=BB.ABC.ABD.A∪B=
2.已知为非零实数,代数式的值所组成的集合为M,则下列判断正确的是().
A.B.C.D.
3.(08年湖南卷.文1)已知,,,则().
A.B.C.D.
4.定义集合A、B的一种运算:,若,,则中的所有元素数字之和为().
A.9B.14C.18D.21
5.设全集U是实数集R,与都是U的子集(如右图所示),则阴影部分所表示的集合为().
A. B.
C. D.
6.已知集合,,且满足,则实数的取值范围是.
7.经统计知,某村有电话的家庭有35家,有农用三轮车的家庭有65家,既有电话又有农用三轮车的家庭有20家,则电话和农用三轮车至少有一种的家庭数为.
※能力提高
8.已知集合,,且,求.
9.已知集合U=,A={|+1|,2},={+3},求实数的值.
※探究创新
10.(1)给定集合A、B,定义A※B={x|x=m-n,m∈A,n∈B}.若A={4,5,6},B={1,2,3},则集合A※B中的所有元素之和为 ()
A.15 B.14 C.29 D.-14
(2)设全集为U,集合A、B是U的子集,定义集合A、B的运算:AB={x|x∈A,或x∈B,且xA∩B},则(AB)A等于()
A.A B.B C. D.
(3)已知集合A={|且,N,N,≤100},试求出集合A的元素之和.
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第一章集合与函数概念
2
1
U
A
A
B
-1
3
5
9
x
-24mx
BA4mx
A
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