1、第五课时 交集、并集(一) 教学目标: 使学生正确理解交集与并集的概念,会求两个已知集合交集、并集;通过概念教学,提高逻辑思维能力,通过文氏图的利用,提高运用数形结合解决问题的能力;通过本节教学,渗透认识由具体到抽象过程. 教学重点: 交集与并集概念.数形结合思想. 教学难点: 理解交集与并集概念、符号之间区别与联系. 教学过程: Ⅰ.复习回顾 集合的补集、全集都需考虑其元素,集合的元素是什么这一问题若解决了,涉及补集、全集的问题也就随着解决. Ⅱ.讲授新课 [师]我们先观察下面五个图 幻灯片: 请回答各图的表示含义. [生]图(1)给出了两个集合A、B.
2、图(2)阴影部分是A与B公共部分. 图(3)阴影部分是由A、B组成. 图(4)集合A是集合B的真子集. 图(5)集合B是集合A的真子集. 师进一步指出 图(2)阴影部分叫做集合A与B的交集. 图(3)阴影部分叫做集合A与B的并集. 由(2)、(3)图结合其元素的组成给出交集定义. 幻灯片: 1.交集 一般地,由所有属于A且属于B的元素所组成的集合,叫做A与B的交集. 记作A∩B(读作“A交B”) 即A∩B={x|x∈A,且x∈B} 借此说法,结合图(3),请同学给出并集定义 幻灯片: 2.并集 一般地,由所有属于A或属于B的元素组成的集合,叫做集合A与B的并
3、集. A与B的并集记作A∪B(读作“A并B”) 即A∪B={x|x∈A,或x∈B} 学生归纳以后,教师给予纠正. 那么图(4)、图(5)及交集、并集定义说明A∩B=A{图(4)},A∩B=B{图(5)} 3.例题解析(师生共同活动) [例1]设A={x|x>-2},B={x|x<3},求A∩B. 解析:此题涉及不等式问题,运用数轴即利用数形结合是最佳方案. 解:在数轴上作出A、B对应部分,如图A∩B为阴影部分 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. 解析:此题运用文氏
4、图,其公共部分即为A∩B. 解:如右图表示集合A、集合B,其阴影部分为A∩B. 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]设A={4,5,6,8},B={3,5,7,8},求A∪B. 解析:运用文氏图解答该题 解:如右图表示集合A、集合B,其阴影部分为A∪B 则A∪B={4,5,6,8}∪{3,5,7,8}={3,4,5,6,7,8}. [例4]设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∪B. 解:A∪B={x|x是锐角三角形}∪{x|x是钝角三角形}={x|x是斜三角形} {例5}设A={x|-1<x<2
5、},B={x|1<x<3},求A∪B. 解析:利用数轴,将A、B分别表示出来,则阴影部分即为所求. 解:将A={x|-1<x<2}及B={x|1<x<3}在数轴上表示出来.如图阴影部分即为所求. A∪B={x|-1<x<2}∪{x|1<x<3}={x|-1<x<3} [师]设a,b是两个实数,且a<b,我们规定: 实数值R也可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,我们还可以把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为[a,+∞],(a,+∞),(-∞,b),(-∞,b). Ⅲ.课堂练习 1.设a
6、={3,5,6,8},B={4,5,7,8}, (1)求A∩B,A∪B. (2)用适当的符号(、)填空: A∩B_____A,B_____A∩B,A∪B______A,A∪B______B,A∩B_____A∪B. 解:(1)因A、B的公共元素为5、8 故两集合的公共部分为5、8,则A∩B={3,5,6,8}∩{4,5,7,8}={5,8} 又A、B两集合的元素3、4、5、6、7、8. 故A∪B={3,4,5,6,7,8} (2)由文氏图可知 A∩BA,BA∩B,A∪BA,A∪BB,A∩BA∪B 2.设A={x|x<5},B={x|x≥0},求A∩B. 解:因x<5及x≥
7、0的公共部分为 0≤x<5 故A∩B={x|x<5}∩{x|x≥0}={x|0≤x<5} 3.设A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B. 解:因三角形按角分类时,锐角三角形和钝角三角形彼此孤立.故A、B两集合没有公共部分. A∩B={x|x是锐角三角形}∩{x|x是钝角三角形}= 4.设A={x|x>-2},B={x|x≥3},求A∪B. 解:在数轴上将A、B分别表示出来,阴影部分即为A∪B,故A∪B={x|x>-2} 5.设A={x|x是平行四边形},B={x|x是矩形},求A∪B. 解:因矩形是平行四边形.故由A及B的元素组成的集合为A∪B,A
8、∪B ={x|x是平行四边形} 6.已知M={1},N={1,2},设A={(x,y)|x∈M,y∈N},B={(x,y)|x∈N, y∈M},求A∩B,A∪B. 解析:M、N中元素是数.A、B中元素是平面内点集,关键是找其元素. 解:∵M={1},N={1,2}则A={(1,1),(1,2)},B={(1,1),(2,1)},故A∩B={(1,1)},A∪B={(1,1),(1,2),(2,1)}. Ⅳ.课时小结 在求解问题过程中要充分利用数轴、文氏图,无论求解交集问题,还是求解并集问题,关键还是寻求元素. Ⅴ.课后作业 课本P13习题1.3 2~7
9、 参考练习题: 1.设A={x|x=2n,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=_______,A∪B=_______. 解:对任意m∈A,则有m=2n=2·2n-1,n∈N*因n∈N*,故n-1∈N,有2n-1∈N,那么m∈B 即对任意m∈A有m∈B,所以AB,而10∈B但10A,即AB,那么A∩B=A,A∪B=B. 评述:问题的求解需要分析各集合元素的特征,以及它们之间关系,利用真子集的定义证明A是B的真子集,这是一个难点,只要突破该点其他一切都好求解. 2.求满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B的个数. 解:满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B
10、一定含有元素3,B={3}还可含1或2,其中一个有{1,3},{2,3},还可含1、2,即{1,2,3},那么共有4个满足条件的集合B. 评述:问题解决的关键在于集合B的元素可以是什么数,分类讨论在解题中作用不可忽视.以集合B元素多少进行分类. 3.A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C分别是什么? 解:因A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},在数轴上作图,则A∩B={x|0<x<5},B∪C={x|0<x},A∩B∩C= 评述:将集合中元素利用数形结合在数轴上找到,那么运算结果寻求就易进行. 4
11、设A={-4,2,a-1,a2},B={9,a-5,1-a},已知A∩B={9},求A. 解:因A∩B={9},则a-1=9或a2=9 a=10或a=±3 当a=10时,a-5=5,1-a=-9 当a=3时,a-1=2不合题意. a=-3时,a-1=-4不合题意. 故a=10,此时A={-4,2,9,100},B={9,5,-9},满足A∩B={9},那么a=10. 评述:合理利用元素的特征——互异性找A、B元素. 5.已知A={y|y=x2-4x+6,x∈R , y∈N},B={y|y=-x2-2x+7,x∈R ,y∈N}, 求A∩B,并分别用描述法,列举法表示它. 解
12、y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,A={y|y≥2,y∈N} 又y=-x2-2x+7=-(x+1)2+8≤8 ∴B={y|y≤8,y∈N} 故A∩B={y|2≤y≤8}={2,3,4,5,6,7,8}. 评述:此题注意组成集合的元素有限,还是无限.集合的运算结果,应还是一个集合. 6.已知非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则能使A(A∩B)成立的所有a值的集合是什么? 解:由题有:AA∩B,即AB, A非空,用数轴表示为, 那么 由方程表示为:6≤a≤9 评述:要使AA∩B,需AA且AB,又AA恒成立,故AB,由数轴得不等式.
13、注意A是非空.若去掉这一条件效果如何.求解过程及结果是否会变化.请思考. 交集、并集(一) 1.设A={x|x=2n,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N},则A∩B=_______,A∪B=_______. 2.求满足{1,2}∪B={1,2,3}的集合B的个数. 3.A={x|x<5},B={x|x>0},C={x|x≥10},则A∩B,B∪C,A∩B∩C分别是什么? 4.设A={-4,2,a-1,a2},B={9,a-5,1-a},已知A∩B={9},求A. 5.已知A={y|y=x2-4x+6,x∈R , y∈N},B={y|y=-x2-2x+7,x∈R ,y∈N}, 求A∩B,并分别用描述法,列举法表示它. 6.已知非空集合A={x|2a+1≤x≤3a-5},B={x|3≤x≤22},则能使A(A∩B)成立的所有a值的集合是什么? - 6 -






