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1、 两个实数两个实数除了可以比较大小外,还可以进除了可以比较大小外,还可以进行行加法加法运算,类比实数的加法运算,两个集合运算,类比实数的加法运算,两个集合是否也可以是否也可以“相加相加”呢?呢? 考察下列各个集合,你能说出集合考察下列各个集合,你能说出集合C与集与集合合A、B之间之间的关系吗的关系吗?(1) A=1,3,5, B=2,4,6, C=1,2,3,4,5,6(2)A=x|x是有理数,是有理数, B=x|x是无理数,是无理数, C=x|x是实数是实数 集合集合C是由所有属于集合是由所有属于集合A或属于或属于B的元素的元素组成的组成的 一般地,由所有属于集合一般地,由所有属于集合A或属
2、于集合或属于集合B的元素所的元素所组成的集合,称为集合组成的集合,称为集合A与与B的的并集并集(Union set)记作:记作:AB(读作:(读作:“A并并B”) 即:即: AB =x| x A , ( ) x BVenn图表示:图表示: ABAB 说明说明:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合:两个集合求并集,结果还是一个集合,是由集合A与与B 的所有元素组成的集合(的所有元素组成的集合(重复元素只看成一个元素重复元素只看成一个元素)ABABABAB或或例例1 1设设A=4=4,5 5,6 6,88,B=3=3,5 5,7 7,88,求求AU UB解:解:8 , 7 , 5 , 38
3、, 6 , 5 , 4 BA8 , 7 , 6 , 5 , 4 , 3 例例2 2设集合设集合A=x|-1|-1x22,B=x|1|1x33, 求求AU UB解:解:31 |21| xxxxBA31|xx可以在数轴上表示例可以在数轴上表示例2 2中的并集,如下图:中的并集,如下图:集合运算常用数轴画集合运算常用数轴画图观察图观察例4:若集合Ax|2x3,Bx|x4,则集合AU UB等于() Ax|x3或x4 Bx|1x3 Cx|3x4 Dx|2x4 ,故选A例5(09上海)已知集合Ax|x1,Bx|xa,且ABR,则实数a的取值范围是_n答案a1n解析将集合A、B分别表示在数轴上,如图所示n要
4、使ABR,则a1.n6已知:Ax|xa|4,Bx|x1或x5,且ABR,求实数a的范围AA ; A ;ABA B_AABBA:1AAA:2AA:3ABABA:4ABAAB:5BABBAA,:6)()( :7CBACBA并集的交换律并集的结合律ABABAABA:8 考察下面的问题,集合考察下面的问题,集合C与集合与集合A、B之之间间有什么关系吗有什么关系吗?(1) A=2,4,6,8,10, B=3,5,8,12,C=8(2)A=x|x是是新华中学新华中学2004年年9月入学的女同学月入学的女同学, B=x|x是新华中学是新华中学2004年年9月入学的高一年级同学月入学的高一年级同学, C=x|
5、x是新华中学是新华中学2004年年9月入学的高一年级女同月入学的高一年级女同学学 集合集合C是由那些既属于集合是由那些既属于集合A且又属于集合且又属于集合B的所有元素组成的的所有元素组成的 一般地,由属于集合一般地,由属于集合A且属于集合且属于集合B的所有元素组的所有元素组成的集合,称为成的集合,称为A与与B的的交集交集(intersection set)记作:记作:AB(读作:(读作:“A交交B”) 即:即: A B =x| x A( )x BVenn图表示:图表示: 说明说明:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合:两个集合求交集,结果还是一个集合,是由集合A与与B 的公共元素组成的集
6、合的公共元素组成的集合ABAB=ABABABB且且A A ; A ;A BA A_B(1)设A1,2,B2,3,4,则AB (2)设Ax|x2,则AB .2D (2010湖南文,9)已知集合A1,2,3,B2,m,4,AB2,3,则m_.解析由题意知m3.答案3例(09全国)设集合MmZ|3m2,NnZ|1n3,则MN()A0,1B1,0,1C0,1,2 D1,0,1,2 解析M2,1,0,1,N1,0,1,2,3,MN1,0,1,故选B.B7你会求解下列问题吗? 集合Ax|2xm,AB,则m的取值范围 是 . (2)若Bx|xm,AB,则m的取值范围 是 . (3)若Bx|xm5或x2m1,
7、AB ,则m的取值范围是.m15,则UA x|x155已知全集U1,2,3,4,5,A1,2,3,B2,3,4,则U(AB)() A2,3B1,4,5 C4,5 D1,5答案B解析AB2,3, U(AB)1,4,56(09浙江理)设UR,Ax|x0,Bx|x1,则AUB() Ax|0 x1 Bx|0 x1 Cx|x1答案B解析Bx|x1,UBx|x1,AUBx|x0 x|x1x|0 x1故选B.2. 设集合A=|2a1|,2,B=2,3,a2+2a3 且CBA=5,求实数a的值。解:易得集合易得集合A中没有中没有5,集合,集合B中一定有中一定有5.a2+2a35.a2 or 4.接下来验证是否
8、满足题意要求。接下来验证是否满足题意要求。此步骤一般不可少!此步骤一般不可少!当当a2时,时,|2a1|3. 此时,满足此时,满足CBA5.当当a4时,时,|2a1|9. 此时,显然不满足此时,显然不满足.综上所述,综上所述,a2.几点说明几点说明(1)补集是相对全集而言,离开全集谈补集补集是相对全集而言,离开全集谈补集 没有意义;没有意义;(2)若若B UA,则,则A UB, 即即 U( UA)A;(3) UU, UU (4) U(AB)=( UA) ( UB) U(AB)=( UA) ( UB)例2设全集U ,已知集合M、P、S之间满足关系:MUP,PUS,则集合M与S之间的正确关系是()
9、 AMUSBMS CS M DM S 分析研究抽象集合的关系问题,可以利用集合的Venn图去分析,在作图的时候要设法将所有可能的情况都考虑进去,以防因思虑不全面和由局部图形的先入为主而导致解题的失误 解析由图形可得正确选项为B.例3已知Ax|x3,Bx|xa(1)若AB,问RBRA是否成立?(2)若RARB,求a的取值范围解析(1)AB,如图(1)a3,而RBx|xa,RAx|x3RBRA.即RBRA成立(2)如图(2),RAx|x3,RBx|xaRARB,a3.故所求a的取值范围为 a|a3总结评述:解决这类问题一要注意数形结合,以形定数,才能相得益彰,二要注意验证端点值,做到准确无误,不然
10、功亏一篑已知全集U2,0,3a2,P2,a2a2,且UP1,则实数a_.答案2解析由PUPU知,3.已知全集U=1,2,3,4,5, 非空集 A=xU|x25x+q=0,求CUA及q的值。解:解:集合集合A非空,则非空,则x25x+q=0一定有解一定有解.由根及韦达定理知:由根及韦达定理知:x1x25,254q0,q x1x2.x1,x2的组合可以是:的组合可以是:1和和4,2和和3.即即A1,4,2,3. CUA2,3,5,q4; or CUA1,4,5,q6. 224. |20, |0 2,1,5, 2, ,.Ax xpxBx xqxrABABp q r 已知且求的值 2 22.2201.
11、1.2 12 5 .ABAxpxpAAB 解:, 集合 中必有元素即是方程的一个解,代入得:由此可解得 中的另一个元素为, ,22 50253.2 510 xqxrqqrr , 是方程的两个根.由韦达定理知:全部回代,验证是否正确。25. 4,21,5,1,9,9,.AaaBaaABaAB 设已知求 的值 并求出29, 99219,3539,5, 4, 2, 2,9,.39, 7, 4, 8,4,9,9 7, 4, 8,4,9.525,9, 4,0, 4,9, 4,9,9ABAaaaaaABBaABABABaABABAB 解:所以或解得或当时,中元素违背了互异性,舍去当时,满足题意,故当时,此
12、时与矛盾,故.3 7, 4, 8,4,9.aAB 舍去综上所述,且.,01|,023|. 322的值求实数若已知aABAaaxxxBxxxA 1,2,.121,2.0.01 211002 42101212 31 2123.AABABABBBBBaBaaaBaaaaBaaaa 解:或或或当时, 不存在当时,;当时,不存在;当,时,;综上所述,或4. | 21 |1, | |2, |13,.Axxx xBx axbABx xABxxa b 设集合若求的值解:不等关系一般都会借助于数轴。解:不等关系一般都会借助于数轴。前面几个例题都是等式关系,接下来我们来思考不等关系。前面几个例题都是等式关系,接下
13、来我们来思考不等关系。在数轴上画出集合在数轴上画出集合A的区域如下所示:的区域如下所示: |2211. |1313.ABx xabABxxab ,又, 例已知集合Ax|x24mx2m60,Bx|x0,若AB ,求实数m的取值范围分析分析集合集合A是由方程是由方程x24mx2m60的实根组成的实根组成的集合,的集合,AB 说明方程的根可能为:说明方程的根可能为:(1)两负根;两负根;(2)一负根一零根;一负根一零根;(3)一负根一正根三种情况,分别求解十一负根一正根三种情况,分别求解十分麻烦,这时我们从求解问题的反面考虑,采用分麻烦,这时我们从求解问题的反面考虑,采用“正难正难则反则反”的解题策
14、略,先由的解题策略,先由0求出全集求出全集U,然后求方程,然后求方程两根均为非负时两根均为非负时m的取值范围,最后再利用的取值范围,最后再利用“补集补集”求求解解4. | 21 |1, | |2, |13,.Axxx xBx axbABx xABxxa b 设集合若求的值解:不等关系一般都会借助于数轴。解:不等关系一般都会借助于数轴。前面几个例题都是等式关系,接下来我们来思考不等关系。前面几个例题都是等式关系,接下来我们来思考不等关系。在数轴上画出集合在数轴上画出集合A的区域如下所示:的区域如下所示: |2211. |1313.ABx xabABxxab ,又,例已知集合UxR|1x7,AxR
15、|2x5,BxR|3x7,求 (1)(UA)(UB); (2)U(AB); (3)(UA)(UB); (4)U(AB) (5)观察上述结果你能得出什么结论 解析利用数轴工具,画出集合U、A、B的示意图,如下图所示 可以得到,ABxR|3x5 ABxR|2x7, UAxR|1x2或5x7, UBxR|1x3或x7从而可求得(1)(UA)(UB)xR|1x27(2)U(AB)xR|1x27(3)(UA)(UB)xR|1x3或5x7(4)U(AB)xR|1x3或5x7(5)认真观察不难发现:U(AB)(UA)(UB);U(AB)(UA)(UB) 设U1,2,3,4,5,6,7,8,A3,4,5,B4
16、,7,8,求UA,UB,(UA)(UB),(UA)(UB)答案UA1,2,6,7,8,UB1,2,3,5,6,(UA)(UB)1,2,6,(UA)(UB)1,2,3,5,6,7,8 1 1求集合的求集合的并、交、补并、交、补是集合间的基本运算,是集合间的基本运算,运算结果仍然还是集合运算结果仍然还是集合 3 3注意结合注意结合VennVenn图或数轴图或数轴进而用集合语言表进而用集合语言表达,增强数形结合的思想方法达,增强数形结合的思想方法 2 2区分交集与并集的关键是区分交集与并集的关键是“且且”与与“或或”,在处理有关交集与并集的问题时,常常从这两个字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、挖掘题设条件眼出发去揭示、挖掘题设条件