人教A版(2019)数学必修第一册1_3_1并集与交集导学案(含答案)

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人教A版(2019)数学必修第一册1_3_1并集与交集导学案(含答案)

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1.3.1 并集与交集导学案
【学习目标】
1. 掌握并集、交集的定义.
2.会进行简单的并集、交集运算.
【学习重难点】
重点:
1. 两个集合并集和交集的含义.
2.求两个简单集合的并集和交集.
难点:能用Venn图表达集合的并集和交集,体会数形结合思想.
【学习过程】
一、课前预习
预习任务一:知识预习
预习课本P10~12,思考并完成以下问题
(1)两个集合的并集与交集的含义是什么?它们具有哪些性质?
   
(2)怎样用Venn图表示集合的并集和交集?
 
 
预习任务二:简单题型通关
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)并集定义中的“或”就是“和”.(  )
(2)A∪B表示由集合A和集合B中元素共同组成.(  )
(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.(  )
2.设集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N等于(  )
A.{0,1}          B.{-1,0,1}
C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}
3.若集合A={x|-5A.{x|-3C.{x|-34.满足{1}∪B={1,2}的集合B的个数是________.
二、新知精讲
1.并集和交集的概念及其表示
类别 概念 自然语言 符号语言 图形语言
并集 由所有属于集合A_______属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作______ (读作“________”) A∪B= {x|x∈A,或x∈B}
交集 由属于集合A______属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作______(读作“________”) A∩B= {x|x∈A,且x∈B}
[点睛] (1)两个集合的并集、交集还是一个集合.
(2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素.
(3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成.
2.并集与交集的运算性质
并集的运算性质 交集的运算性质
A∪B=B∪A A∩B=B∩A
A∪A=A A∩A=A
A∪ =A A∩ =
A B A∪B=B A B A∩B=A
三、题型探究
题型一 并集的运算
[例1] (1)(全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=(  )
A.{1,2,3,4}        B.{1,2,3}
C.{2,3,4} D.{1,3,4}
(2)若集合A={x|x>-1},B={x|-2A.{x|x>-2} B.{x|x>-1}
C.{x|-2[归纳总结]
求集合并集的2种基本方法
(1)定义法:若集合是用列举法表示的,可以直接利用并集的定义求解;
(2)数形结合法:若集合是用描述法表示的由实数组成的数集,则可以借助数轴分析法求解. 
[活学活用]
1.已知集合M={x|-35},则M∪N=(  )
A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5C.{x|-35}
2.已知集合A={0,2,4},B={0,1,2,3,5},则A∪B=________________.
题型二 交集的运算
[例2] (1)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于(  )
A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2}
C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}
(2)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为(  )
A.5            B.4
C.3 D.2
[归纳总结]
1.求集合交集的运算类似于并集的运算,其方法为:(1)定义法,(2)数形结合法.
2.若A,B是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.
[活学活用]
3.集合A={x|-23},则A∩B=(  )
A.{x|-2C.{x|-14.若集合A={x|2x+1>0},B={x|-1题型三 有集合的并集、交集求参数(一题多联、题根显现)
题点一:由并集、交集求参数的值
1.已知M={1,2,a2-3a-1},N={-1,a,3},M∩N={3},求实数a的值.
题点二:由并集、交集的定义求参数的范围
2.设集合A={x|-1题点三:由交集、并集的性质求参数的范围
3.已知集合A={x|-34.把3题中的条件“A∪B=A”换为“A∩B=A”,求k的取值范围.
[归纳总结]
由集合交集、并集的性质解题的方法及关注点
(1)方法:当题目中含有条件A∩B=A,A∪B=B,解答时常借助于交集、并集的定义及集合间的关系去分析,将关系进行等价转化如:A∩B=A A B,A∪B=B A B等.
此类问题常借助数轴解决,首先根据集合间的关系画出数轴,然后根据数轴列出关于参数的不等式(组),求解即可,特别要注意端点值的取舍.
(2)关注点:当题目条件中出现B A时,若集合B不确定,解答时要注意讨论B= 的情况.
四、易错误区
不能正确理解数学式子的含义导致出错
[典例] 已知集合A={y|y=x2-2x-3,x∈R},B={y|y=-x2+2x+13,x∈R},求A∩B.
[错解] 解方程组得或所以A∩B={5}.
[正解] 由题可知集合A,B分别是二次函数y=x2-2x-3和y=-x2+2x+13的y的取值集合.
A={y|y=(x-1)2-4,x∈R}={y|y≥-4,y∈R},B={y|y=-(x-1)2+14,x∈R}={y|y≤14,y∈R}.
因此,A∩B={y|-4≤y≤14,y∈R}.
[易错警示]
错误原因 纠错心得
这是一种典型的错误.描述法表示的集合{x|x∈A}中,x表示元素形式,x∈A表示元素的性质和特征.集合{(x,y)|y=f(x),x∈R}表示由函数f(x)的图象上全体点组成的集合,而本例{y|y=f(x),x∈R}表示函数值y的取值集合,因此所求的A∩B实为求两个函数函数值的取值集合的交集. 在有关集合运算,特别是描述法表示的集合运算中,要正确理解式子的数学意义,要把握好自然语言、数学语言和集合语言之间的关系,否则易发生错误.
五、达标检测
1.已知集合A={x|x≥-3},B={x|-5≤x≤2},则A∪B=(  )
A.{x|x≥-5}       B.{x|x≤2}
C.{x|-3<x≤2} D.{x|-5≤x≤2}
2.设集合M={x|-3<x<2},N={x|1≤x≤3},则M∩N=(  )
A.{x|1≤x<2} B.{x|1≤x≤2}
C.{x|23.设A={x|-3≤x≤3},B={y|y=-x2+t}.若A∩B= ,则实数t的取值范围是(  )
A.t<-3 B.t≤-3
C.t>3 D.t≥3
4.已知集合A=,集合B={m|3>2m-1},求A∩B,A∪B.
六、本课小结
1.对并集、交集概念的理解
(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x B;x∈B但x A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.
(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B= .
2.集合的交、并运算中的注意事项
(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.
(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值能否取到.
参考答案
课前预习
1.答案:(1)× (2)× (3)√
2.答案:D
3.答案:A
4.答案:2
新知精讲
1. 或者 A∪B A并B
且 A∩B A交B
题型探究
[例1] 解析: (1)由题意得A∪B={1,2,3,4}.
(2)画出数轴如图所示,故A∪B={x|x>-2}.
答案: (1)A (2)A
[活学活用]
1.解析:选A 将集合M和N在数轴上表示出来,如图所示,
可知M∪N={x|x<-5或x>-3}.
2.解析:A∪B={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}.
答案:{0,1,2,3,4,5}
[例2]  解析: (1)在数轴上表示出集合A与B,如下图.
则由交集的定义,A∩B={x|0≤x≤2}.
(2)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.
答案: (1)A (2)D
[活学活用]
3.解析:选A 由集合交集的定义可得A∩B={x|-24.解析:∵A=,B={x|-1画数轴如图:
∴A∩B=.
答案:
题点一:由并集、交集求参数的值
1.解:∵M∩N={3},∴3∈M;
∴a2-3a-1=3,即a2-3a-4=0,
解得a=-1或4.
但当a=-1时,与集合中元素的互异性矛盾,舍去;
当a=4时,M={1,2,3},N={-1,3,4},符合题意.
∴a=4.
2.解:如图所示,
由A∪B={x|-13.解:∵A∪B=A,∴B A,
①当B= 时,k+1>2k-1,∴k<2.
②当B≠ ,则根据题意如图所示:
根据数轴可得
解得2≤k≤.
综合①②可得k的取值范围为.
4.解:∵A∩B=A,∴A B.
又A={x|-3由数轴
可知解得k∈ ,
即当A∩B=A时,k不存在.
易错误区
[错解] 解方程组得或所以A∩B={5}.
[正解] 由题可知集合A,B分别是二次函数y=x2-2x-3和y=-x2+2x+13的y的取值集合.
A={y|y=(x-1)2-4,x∈R}={y|y≥-4,y∈R},B={y|y=-(x-1)2+14,x∈R}={y|y≤14,y∈R}.
因此,A∩B={y|-4≤y≤14,y∈R}.
达标检测
1.解析:结合数轴(图略)得A∪B={x|x≥-5}.
答案:A
2.解析:∵M={x|-3<x<2}且N={x|1≤x≤3},
∴M∩N={x|1≤x<2}.
答案:A
3.解析:B={y|y≤t},结合数轴可知t<-3.
答案:A
4.解析:解不等式组,得-2<x<3,
则A={x|-2<x<3},
解不等式3>2m-1,得m<2,则B={m|m<2}.
用数轴表示集合A和B,如图所示,
则A∩B={x|-2<x<2},A∪B={x|x<3}.

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