2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件
素.
(2)概念中的“所有”两字不能省,否则将会漏掉一些元素,一定要将相同元素全部找出. (3)当集合A和集合B无公共元素时,不能说集合A,B没有交集,而是A∩B=?. (4)定义中“x∈A,且x∈B”与“x∈(A∩B)”是等价的,即由既属于A,又属于B的元素组成的集合为A∩B.而只属于集合A或只属于集合B的元素,不属于A∩B.
并集的运算 [例1] (1)(广东高考)已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N=( ) A.{-1,0,1} C.{-1,0,2}
B.{-1,0,1,2} D.{0,1}
(2)若集合A={x|x>-1},B={x|-2 A.{x|x>-2} C.{x|-2 B.{x|x>-1} D.{x|-1 [解析] (1)M∪N表示属于M或属于N的元素构成的集合,故M∪N={-1,0,1,2}. (2)画出数轴如图所示,故A∪B={x|x>-2}. [答案] (1)B (2)A [类题通法] 并集的运算技巧 (1)若集合中元素个数有限,则直接根据并集的定义求解,但要注意集合中元素的互异性. (2)若集合中元素个数无限,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意是否去掉端点值. [活学活用] 若集合A={1,4,x},B={1,x2},A∪B={1,4,x},则满足条件的实数x有( ) A.1个 C.3个 B.2个 D.4个 解析:选C 从A∪B={1,4,x}看它与集合A,B元素之间的关系,可以发现A∪B=A,从而B是A的子集,则x2=4或x2=x,解得x=±2或1或0.当x=±2时,符合题意;当x=1时,与集合元素的互异性相矛盾(舍去);当x=0时,符合题意.因此x=±2或0. 交集的运算 [例2] (1)(天津高考)已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x-2,x∈A},则A∩B=( ) 2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件 A.{1} B.{4} C.{1,3} D.{1,4} (2)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} [解析] (1)因为集合B中,x∈A, 所以当x=1时,y=3-2=1; 当x=2时,y=3×2-2=4; 当x=3时,y=3×3-2=7; 当x=4时,y=3×4-2=10. 即B={1,4,7,10}. 又因为A={1,2,3,4},所以A∩B={1,4}.故选D. (2)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}. [答案] (1)D (2)A [类题通法] 求交集运算应关注两点 (1)求交集就是求两集合的所有公共元素形成的集合. (2)利用集合的并、交求参数的值时,要检验集合元素的互异性. [活学活用] 已知M={1,2,a2-3a-1},N={-1,a,3},M∩N={3},求实数a的值. 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, 当a=4时,M={1,2,3},N={-1,3,4},符合题意. ∴a=4. 交集、并集的性质及应用 [例3] 已知集合A={x|-3 [解] ∵A∪B=A,∴B?A, 2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件 ∴分B=?和B≠?两种情况讨论. ①当B=?时,k+1>2k-1,∴k<2. ②当B≠?,则根据题意如图所示: k+1≤2k-1,?? 根据数轴可得?-3 ??2k-1≤4,5 解得2≤k≤. 2 5?? 综合①②可得k的取值范围是?k|k≤2?. ? ? [类题通法] 并集、交集的性质应用技巧 对于涉及集合运算的问题,可利用集合运算的等价性(即若A∪B=A,则B?A,反之也成立;若A∩B=B,则B?A,反之也成立),转化为相关集合之间的关系求解. [活学活用] 把本例中的条件“A∪B=A”换为“A∩B=A”,求k的取值范围. 解:∵A∩B=A,∴A?B. 又∵A={x|-3 ??k+1≤-3, 由数轴(如图所示)可知?解得k∈?, ?2k-1≥4,? 即当A∩B=A时,k的取值范围为?. 2.含字母的集合运算忽视空集或检验 [典例] (1)已知M={2,a2-3a+5,5},N={1,a2-6a+10,3},M∩N={2,3},则a的值是( ) A.1或2 C.2 B.2或4 D.1 2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件 (2)已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-2x+a-1=0},若A∩B=B,则a的取值范围为________. [解析] (1)∵M∩N={2,3},∴a2-3a+5=3,∴a=1或2.当a=1时,N={1,5,3},M={2,3,5}不合题意;当a=2时,N={1,2,3},M={2,3,5}符合题意. (2)由题意,得A={1,2}.∵A∩B=B, ∴当B=?时,(-2)2-4(a-1)<0,解得a>2; 当1∈B时,1-2+a-1=0,解得a=2,且此时B={1},符合题意; 当2∈B时,4-4+a-1=0,解得a=1,此时B={0,2},不合题意.综上所述,a的取值范围是{a|a≥2}. [答案] (1)C (2){a|a≥2} [易错防范] 1.本例(1)中的M∩N={2,3}有两层含义:①2,3是集合M,N的元素;②集合M,N只有这两个公共元素.因此解出字母后,要代入原集合进行检验,这一点极易被忽视. 2.在本例(2)中,A∩B=B?B?A,B可能为空集,极易被忽视. [成功破障] 设集合M={x|-2 1 解析:由M∩N=N,得N?M.故当N=?,即2t+1≤2-t,t≤时,M∩N=N成立; 3当N≠?时,由图得 2-t<2t+1,?? ?2t+1≤5,??2-t≥-2, 1 解得 3 综上可知,所求实数t的取值范围为{t|t≤2}. 答案:{t|t≤2} [随堂即时演练] 1.已知表示集合M={-1,0,1}和P={0,1,2,3}关系的Venn图如图所示,则阴影部分表示的集合是( ) 2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件 A.{0,1} C.{-1,2,3} B.{0} D.{-1,0,1,2,3} 解析:选A 由题中Venn图得,阴影部分表示的集合是M∩P,因为M={-1,0,1},P={0,1,2,3},所以M∩P={-1,0,1}∩{0,1,2,3}={0,1}. 5?? 0<x<,x∈Z?,如果M∩N≠?,则a等于( ) 2.已知集合M={a,0},N=?x?2? ? ? A.1 C.1或2 B.2 5 D. 2 ? ? 5?? 0<x<,x∈Z?={1,2}, 解析:选C ∵N=?x?2?又∵M={a,0},M∩N≠?, ∴a=1或a=2. 3.若集合A={x|-1 解析:借助数轴可知:A∪B=R,A∩B={x|4≤x<5}. 答案:R {x|4≤x<5} 4.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,则实数a的取值范围是________. 解析:因为A∪B=R,画出数轴(图略)可知表示实数a的点必须与表示1的点重合或在表示1的点的左边,所以a≤1. 答案:{a|a≤1} 5.设集合A={2,-1,x2-x+1},B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C,求实数x,y的值及A∪B. 解:由已知A={2,-1,x2-x+1}, B={2y,-4,x+4},C={-1,7},且A∩B=C得: 7∈A,7∈B且-1∈B, ∴在集合A中x2-x+1=7, 解得x=-2或3. 当x=-2时,在集合B中,x+4=2, 又∵2∈A,故2∈A∩B=C, 但2?C,故x=-2不合题意,舍去.