2015-2016年最新审定(人教a版)必修一:1.1.3(第2课时)补集及综合应用(优秀课件)
人教A版必修一1.1.3.2补集及综合应用
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变式训练2-1: 已知U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},
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类型三:Venn图的应用 【例3】 如图所示,已知全集U,用集合A、B、C及其交集、并集、补集的 运算表示出图中的阴影部分.
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规律方法: (1)如何运用补集思想求参数范围? ①把已知的条件否定,考虑反面问题; ②求解反面问题对应的参数范围; ③将反面问题对应参数的范围取补集. (2)何时运用补集思想? 从正面考虑,情况较多,问题较复杂的时候,往往考虑运用补集思想.
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第2课时 补集及综合应用
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1.全集 (1)定义:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那 么就称这个集合为全集. (2)符号表示:全集通常记作U. 2.补集
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探究要点一:全集与补集 1.对全集的理解 全集是相对于所研究问题而言的一个相对概念,它含有与所研究问 题有关的各个集合的全部元素,因此,全集因研究问题而异.例如, 在研究整数时,常把整数集Z作为全集,而在研究实数时,常常把 实数集R看作全集,这时,整数集Z是实数集R的一个子集. 2.对补集的理解 补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集 合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到 的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.
高中数学人教版A版必修一学案:第一单元 1.1.3 第2课时 补集及综合应用 Word版含答案
第2课时补集及综合应用学习目标 1.理解全集、补集的概念(难点).2.准确翻译和使用补集符号和Venn图(重点).3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题(重点).预习教材P10-P11,完成下面问题:知识点补集的概念(1)全集:①定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.②记法:全集通常记作U.(2)补集文字语言对于一个集合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,记作∁U A符号语言∁U A={x|x∈U且x∉A}图形语言(1)设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},则∁U(A∪B)=________.(2)已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.解析(1)∵A∪B={1,2,3,4},∴∁U(A∪B)={5}.(2)由∁A B={5}知5∈A且5∉B,即5∈{3,4,m},故m=5.答案(1){5}(2)5题型一补集的基本运算【例1】(1)设集合U=R,M={x|x>2或x<0},则∁U M=()A.{x|0≤x≤2}B.{x|0<x<2}C.{x|x<0或x>2}D.{x|x≤0或x≥2}(2)已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a},∁U A={3},则实数a=________.解析(1)如图,在数轴上表示出集合M,可知∁U M={x|0≤x≤2}.(2)由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2-2a +3=3,解得a =2. 答案 (1)A (2)2规律方法 求补集的方法(1)列举法表示:从全集U 中去掉属于集合A 的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.(2)由不等式构成的无限集表示:借助数轴,取全集U 中集合A 以外的所有元素组成的集合.【训练1】 (1)已知全集U ={x |x ≥-3},集合A ={x |-3<x ≤4},则∁U A =________.(2)设U ={0,1,2,3},A ={x ∈U |x 2+mx =0},若∁U A ={1,2},则实数m =________. 解析 (1)借助数轴得∁U A ={x |x =-3或x >4}.(2)∵∁U A ={1,2},∴A ={0,3},∴0,3是方程x 2+mx =0的两个根,∴m =-3.答案 (1){x |x =-3或x >4} (2)-3题型二 集合交、并、补的综合运算【例2】 已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).解 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,再求解.则∁U A ={x |x ≤-2,或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3,或2<x ≤4}.所以A ∩B ={x |-2<x ≤2};(∁U A )∪B ={x |x ≤2,或3≤x ≤4};A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.规律方法 1.求解与不等式有关的集合问题的方法解决与不等式有关的集合问题时,画数轴(这也是集合的图形语言的常用表示方式)可以使问题变得形象直观,要注意求解时端点的值是否能取到.2.求解集合混合运算问题的一般顺序解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分,再计算其他部分.【训练2】 已知集合S ={x |1<x ≤7},A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7}.求:(1)(∁S A )∩(∁S B );(2)∁S (A ∪B );(3)(∁S A )∪(∁S B );(4)∁S (A ∩B ).解 (1)如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7},∁S A ={x |1<x <2或5≤x ≤7},∁S B ={x |1<x <3}∪{7}.由此可得:(1)(∁S A )∩(∁S B )={x |1<x <2}∪{7}.(2)∁S (A ∪B )={x |1<x <2}∪{7}.(3)(∁S A )∪(∁S B )={x |1<x <3}∪{x |5≤x ≤7}={x |1<x <3或5≤x ≤7}.(4)∁S (A ∩B )={x |1<x <3}∪{x |5≤x ≤7}={x |1<x <3或5≤x ≤7}. 互动探究 题型三 根据补集的运算求参数的值或范围【探究1】 如果a ∈∁U B ,那么元素a 与集合B 有什么关系?“a ∈A ∩(∁U B )”意味着什么?解 如果a ∈∁U B ,那a ∉B ,“a ∈A ∩(∁U B )”意味着a ∈A 且a ∉B .【探究2】 是否存在元素a ,使得a ∈A 且a ∈∁U A ?若集合A ={x |-2<x ≤3},则∁R A 是什么?解 不存在a ,使得a ∈A 且a ∈∁U A ;若A ={x |-2<x ≤3},则∁R A ={x |x ≤-2或x >3}.【探究3】 (1)已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足B ∩(∁U A )={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.(2)已知集合A ={x |2a -2<x <a },B ={x |1<x <2},且A ∁R B ,求a 的取值范围. 解 (1)∵B ∩(∁U A )={2},∴2∈B ,但2∉A .∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,但4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧ 42+4a +12b =0,22-2a +b =0,解得⎩⎨⎧ a =87,b =-127.∴a ,b 的值分别为87,-127. (2)∁R B ={x |x ≤1或x ≥2}≠∅.∵A ∁R B ,∴分A =∅和A ≠∅两种情况讨论.①若A =∅,此时有2a -2≥a ,∴a ≥2.②若A ≠∅,则有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a -2<a ,a ≤1或⎩⎪⎨⎪⎧2a -2<a ,2a -2≥2.∴a ≤1. 综上所述,a ≤1或a ≥2.规律方法 由集合的补集求解参数的方法(1)有限集:由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合集合知识求解.(2)无限集:与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.【训练3】设全集U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2},∁U A={5},求实数a的值.解∵∁U A={5},∴5∈U,且5∉A.∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.当a=2时,|2a-1|=3≠5,此时A={3,2},U={2,3,5}符合题意.当a=-4时,|2a-1|=9,此时A={9,2},U={2,3,5},不满足条件∁U A={5},故a=-4舍去.综上知a=2.课堂达标1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.∅解析根据补集的定义计算.∵U={1,2,3,4,5},A={1,2},∴∁U A={3,4,5}.答案B2.设全集U=R,集合A={x|1<x<4},集合B={x|2≤x<5},则A∩(∁U B)=()A.{x|1≤x<2}B.{x|x<2}C.{x|x≥5}D.{x|1<x<2}解析∁U B={x|x<2或x≥5},A∩(∁U B)={x|1<x<2}.答案D3.已知A={x|x+1>0},B={-2,-1,0,1},则(∁R A)∩B=()A.{-2,-1}B.{-2}C.{-1,0,1}D.{0,1}解析因为集合A={x|x>-1},所以∁R A={x|x≤-1},则(∁R A)∩B={x|x≤-1}∩{-2,-1,0,1}={-2,-1}.答案A4.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若∁U A={x|2≤x≤5},则a=________.解析∵A={x|1≤x<a},∁U A={x|2≤x≤5},∴A∪(∁U A)=U={x|1≤x≤5},且A∩(∁U A)=∅,因此a=2.答案25.已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1},求∁U A,∁U B,(∁A)∩(∁U B).U解将集合U,A,B分别表示在数轴上,如图所示,则∁U A={x|-1≤x≤3};∁U B={x|-5≤x<-1,或1≤x≤3};法一(∁U A)∩(∁U B)={x|1≤x≤3}.法二∵A∪B={x|-5≤x<1},∴(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|1≤x≤3}.课堂小结1.补集定义的理解(1)补集是相对于全集而存在的,研究一个集合的补集之前一定要明确其所对应的全集.比如,当研究数的运算性质时,我们常常将实数集R当做全集.(2)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算,还是一种数学思想.(3)从符号角度来看,若x∈U,A U,则x∈A和x∈∁U A二者必居其一.2.与集合的交、并、补运算有关的求参数问题一般利用数轴求解,涉及集合间关系时不要忘掉空集的情形.3.不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集.4.补集的相关性质(1)A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅.(2)∁U(∁U A)=A,∁U U=∅,∁U∅=U.(3)∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).。
高中数学人教版(新教材)必修1学案1:1.3 第2课时 补集
1.3 集合的基本运算第2课时补集课程标准学科素养1.在具体情境中,了解全集的含义.2.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.3.体会图形对理解抽象概念的作用.通过对补集概念的学习,提升“直观想象”“逻辑推理”“数学运算”的核心素养.课前自主学习知识点1全集全集:如果一个集合含有所研究问题中涉及的,那么就称这个集合为全集.记法:全集通常记作.『微思考』全集一定是实数集R吗?知识点2补集文字语言对于一个集合A,由全集U中的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作符号语言∁U A=图形语言『微体验』1.思考辨析(1)集合∁R A=∁Q A.()(2)一个集合的补集一定含有元素.()2.已知U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,3,5,7},则∁U A=()A.{6,8}B.{5,7} C.{1,3,5,7}D.{2,4,6,8}3.设全集U={x|x≥0},集合P={1},则∁U P等于()A.{x|0≤x<1,或x>1}B.{x|x<1}C.{x|x<1或x>1}D.{x|x>1}4.已知全集为R,集合A={x|x<1,或x≥5},则∁R A=________.课堂互动探究探究一补集运算例1 已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6}.求集合B.『方法总结』求集合补集的基本方法及处理技巧(1)基本方法:定义法.(2)两种处理技巧:①当集合用列举法表示时,直接套用定义或借助Venn图求解.②当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.跟踪训练1设U={x|-5≤x<-2,或2<x≤5,x∈Z},A={x|x2-2x-15=0},B={-3,3,4}.求∁U A,∁U B.探究二集合的交、并、补综合运算例2 设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R B,∁R(A∪B),(∁R A)∩B.『方法总结』1.求解与不等式有关集合问题的方法解决与不等式有关的集合问题时,借助于数轴(这也是集合语言转化为图形语言的常用方法)可以使问题变得形象直观,要注意求解时端点的值是否能取到.2.求解集合混合运算问题的一般顺序解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分,然后再运算其他,如求(∁R A)∩B时,可先求出∁R A,再求交集.跟踪训练2设全集U=M∪N={1,2,3,4,5},M∩(∁U N)={2,4},则N=()A.{1,2,3}B.{1,3,5} C.{1,4,5} D.{2,3,4}探究三交、并、补运算的应用例3 设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=∅,求实数m 的取值范围.变式探究将典例中条件“(∁U A)∩B=∅”改为“(∁U A)∩B≠∅”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?『方法总结』由集合的补集求解参数的方法(1)有限集:由补集求参数问题,若集合中元素个数有限时,可利用补集定义并结合集合知识求解.(2)无限集:与集合交、并、补运算有关的求参数问题,若集合中元素有无限个时,一般利用数轴分析法求解.跟踪训练3已知集合A={x|1≤x<7},B={x|2<x<10},C={x|x<a},全集为实数集R.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)如果A⊆∁R C,求a的取值范围.随堂本课小结1.全集与补集的互相依存关系(1)全集并非是包罗万象,含有任何元素的集合,它是对于研究问题而言的一个相对概念,它仅含有所研究问题中涉及的所有元素,如研究整数,Z就是全集,研究方程的实数解,R 就是全集.因此,全集因研究问题而异.(2)补集是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(3)∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.2.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A,求A.——★参*考*答*案★——课前自主学习知识点1全集所有元素U『微思考』提示:全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式,全集为实数集R,而在整数范围内解不等式,则全集为整数集Z.知识点2补集不属于集合A ∁U A {x|x∈U,且x∉A}『微体验』1.(1)×(2)×2.D『解析』因为U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,3,5,7},所以∁U A={2,4,6,8}.3.A『解析』因为U={x|x≥0},P={1},所以∁U P={x|x≥0,且x≠1}={x|0≤x<1,或x>1}.4.{x|1≤x<5}『解析』如图所示,集合A={x|x<1,或x≥5}的补集是∁R A={x|1≤x<5}.课堂互动探究探究一补集运算例1 解方法一:∵A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∴U={1,2,3,4,5,6,7}.又∁U B={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.方法二:借助Venn图,如图所示:由图可知B={2,3,5,7}.跟踪训练1解方法一:在集合U中,∵x∈Z,∴x的值为-5,-4,-3,3,4,5.∴U={-5,-4,-3,3,4,5}.又A={x|x2-2x-15=0}={-3,5},∴∁U A={-5,-4,3,4},∁U B={-5,-4,5}.方法二:借助Venn图,如图所示:则∁U A={-5,-4,3,4},∁U B={-5,-4,5}.探究二集合的交、并、补综合运算例2 解把集合A,B在数轴上表示如下:由图知∁R B={x|x≤2,或x≥10},A∪B={x|2<x<10},所以∁R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10}.因为∁R A={x|x<3,或x≥7},所以(∁R A)∩B={x|2<x<3,或7≤x<10}.跟踪训练2 B『解析』画出Venn图,阴影部分为M∩(∁U N)={2,4},所以N={1,3,5}.探究三交、并、补运算的应用例3 解由已知A={x|x≥-m},得∁U A={x|x<-m},因为B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=∅,在数轴上表示如图所以-m≤-2,即m≥2,所以m的取值范围是m≥2.变式探究解由已知得A={x|x≥-m},所以∁U A={x|x<-m},又(∁U A)∩B≠∅,所以-m>-2,解得m<2.跟踪训练3解(1)因为A={x|1≤x<7},B={x|2<x<10},所以A∪B={x|1≤x<10},(∁R A)∩B={x|x<1,或x≥7}∩{x|2<x<10}={x|7≤x<10}.(2)由题意知∁R C={x|x≥a},又A⊆(∁R C),故a≤1.。
新教材人教A版必修第一册 1-3 第2课时 补集及集合的综合应用 课件(48张)
[解] 集合 A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}. 如图,将集合 A,B 在数轴上表示出来.
易知 A∪B={x|3≤x<7}∪{x|2<x<10}={x|2<x<10},∁RA= {x|x<3 或 x≥7}.
∴∁R(A∪B)={x|x≤2 或 x≥10}. B∩( ∁ RA) = {x|2<x<10}∩{x|x<3 或 x≥7} = {x|2<x<3 或 7≤x<10}.
3.判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画 “√”,错误的画“×”.
(1)∁A∅=A.( √ ) (2)∁NN*={0}.(√ )
(3)∁U(A∪B)=(∁UA)∪(∁UB).( × )
类型一
补集的简单运算
[例 1] 已知集合 A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A ∪B);B∩(∁RA).
[解] 赞成 A 的人数为 100×35=60,赞成 B 的人数为 60+3 =63.
如图所示,设对事件 A,B 都赞成的市民人数为 x,则对 A, B 都不赞成的市民人数为3x+1.
依题意,可得(60-x)+(63-x)+x+3x+1=100,解得 x=36, 即对 A,B 两事件都赞成的市民有 36 人,对 A,B 两事件都不赞 成的市民有 13 人.
[难点] 集合的综合运算及应用.
要点整合夯基础 课堂达标练经典
典例讲练破题型 课时作业
知识点 补集
1.全集
[填一填]
(1)定义:如果一个那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作 U .
2.补集
3.补集的性质
人教A版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第一章 1.3 第2课时 补集及其应用
A.0或2 B.0
C.1或2 D.2
答案 D
= 2,
解析 由题意,知 2
得 a=2.
-2 + 3 = 3,
)
2.(2022天津西青高一期末)已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,3,4},
则∁U(A∩B)=(
)
A.{2,3} B.{1,2,3,4}
C.{1,4} D.{2,3,4}
第一章
第2课时 补集及其应用
课标要求
1.理解全集、补集的含义,会求给定集合的补集.
2.能够解决交集、并集、补集的综合运算问题.
3.能借助Venn图,利用集合的相关运算解决有关的实际应用问题.
内
容
索
引
01
基础落实•必备知识全过关
02
重难探究•能力素养全提升
03
学以致用•随堂检测全达标
基础落实•必备知识全过关
- .
7
探究点四 补集思想的综合应用
【例5】 已知集合A={x|0≤x≤2},B={x|a≤x≤a+3}.
(1)若(∁RA)∪B≠R,求a的取值范围;
(2)若A∩B≠A,求a的取值范围.
解(1)∵A={x|0≤x≤2},∴∁RA={x|x<0,或x>2}.
设(∁RA)∪B=R,如图所示.
∴a≤0,且a+3≥2,即a≤0,且a≥-1,
由图知∁SA={x|x<-1,或x≥1}.
②把集合S和A表示在数轴上,如图所示,
由图知∁SA={x|x<-1,或1≤x≤2}.
③把集合S和A表示在数轴上,如图所示,
由图知∁SA={x|-4≤x<-1,或x=1}.
数学新课标人教A版必修1教学课件:1.1.3.2 补集及综合应用
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
已知全集U、集合A={1,3,5,7,9},∁UA={2,4,6,8}, ∁UB={1,4,6,8,9},求集合B.
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
[解题过 程] 借助Venn图 , 如右图所示, 得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, ∵∁UB={1,4,6,8,9}, ∴B={2,3,5,7}.
符号 语言
∁UA=__{x_|_x_∈__U_,__且__x_∉_A__}
图形 语言
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
1.已知全集U=R,集合M={x|-2≤x≤2},则∁UM =( )
A.{x|-2<x<2} B.{x|-2≤x≤2} C.{x|x<-2或x>2} D.{x|x≤-2或x≥2} 解析: M={x|-2≤x≤2} 则 ∁UR={x|x<-2或x>2},故选C. 答案: C
(4)如下图. ∁UA={x|x≤-5或x≥5}, ∁UB={x|x<0或x≥7} ∴(∁UA)∩(∁UB)={x|x≤-5或x≥7}.
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
[题 后感悟] (1)如何求不等式解集的补集? ①将不等式的解集在数轴上标出; ②取数轴上剩余部分即为补 集. (2)求不等式解集的补集时需注意什么问题 ? ①实点变虚点、虚点变实 点. 如A={x|-1≤x<5},则∁RA={x|x<-1或x≥5};
解析: ∵∁UA={1,2},∴A={0,3} 而A={x∈U|x(x+m)=0},故m=-3.
答案: -3
必修1 第一章 集合与函数的概念
栏目导引
4.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}, 求∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
2015-2016学年人教A版必修一补集及综合应用 课件(44张)
={x|-3≤x≤2},求A∩B,(∁UA)∪B,A∩(∁UB). 【分析】 解决与不等式有关的集合问题时,常借助于数
轴使问题变得形象直观,易于解答.
【解】
∵A={x|-2<x<3},
B={x|-3≤x≤2}.
∴∁UA={x|x≤-2,或3≤x≤4}, ∁UB={x|x<-3,或2<x≤4}. ∴A∩B={x|-2<x≤2}; (∁UA)∪B={x|x≤2,或3≤x≤4}; A∩(∁UB)={x|2<x<3}.
UM={5,7},则实数a的值为(
)
A.-2或8 C.2或-8
B.-8或-2 D.2或8
解析 ∵U={1,3,5,7},M={1,|a-5|}, ∁UM={5,7},∴3∈M, ∴|a-5|=3,解得a集的综合运算
【例3】
已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B
规律技巧
画韦恩图,可以将符号语言转化为图形语言,
使复杂问题变得直观、形象,为我们迅速解题提供方便.
变式训练4
已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A= )
∴∁RA={x|x≥0}.
【答案】 A
变式训练1 =( ) A.U C.{3,5,6}
解析
设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},则∁UM
B.{1,3,5} D.{2,4,6}
因为U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},所以∁UM=
{3,5,6},所以选C.
答案 C
二
2.集合的运算性质 正确理解概念是进行交集、并集、补集运算的基础,灵活 利用下面性质可给解题带来方便.
3.集合的三种语言 在解答与集合有关的问题时,注意符号语言、文字语言、 图形语言之间的相互转化,并适时地运用数轴、Venn图帮助解 题更直观、简捷.
高中新课程数学(新课标人教A版)必修一《1.1.3-2 补集及集合的综合应用》课件
课 标
(∁UA)∩(∁UB) = {x|1<x≤3} , (∁UA)∪(∁UB) = {x| -
5≤x≤3}=U,
数 学
∁U(A∩B)=U,∁U(A∪B)={x|1<x≤3},
·
相 等 的 集 合 有 : (∁UA)∩(∁UB) = ∁ U(A∪B) ,
(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B).
温馨提示:对数集进行集合运算,常借助于数轴将问
·
·
数 学
人 教
设U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x>4或x<3},求
版 a,b的值.
A 必
解:∵A={x|a≤x≤b},
修 一
∴∁UA={x|x>b或x<a}.
新
又∁UA={x|x>4或x<3},
课
∴a=3,b=4.
标
·
·
数 学
已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},
修 一
明属性来说明概念(内涵),也可以通过指明对象来说明
·
新 它.符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外
课 延其实就是集合.从这个意义上讲,集合可以表现概念,
标 而集合论中的关系和运算又可以表现判断和推理,一切现
数 学
实的理论系统都有可能纳入集合描述的数学框架.
·
但是,数学的发展也是阶段性的.经典集合论只能把
修 一
(∁UA)∩B={x|-3<x≤-2或x=3}.
·
新 课 标
·
数 学
人
教 版
已知全集U,M、N是U的非空子集,若∁UM⊇N,则
A 必有
()
人教A版必修第一册1.3第2课时 补集
?
解:当集合 A 中含有两个元素,
即方程
解得
ax2+3x+2=0
a<,且
≠ ,
有两个不相等的实数根时,有
= - > ,
a≠0.
在全集 R 中,
集合 <
,且
≠ 的补集是 ≥
所以满足题意的 a 的取值范围是{a ≥
∵A⊆∁RB,∴分A=⌀和A≠⌀两种情况讨论.
若A=⌀,则有2a-2≥a,∴a≥2;
- < ,
-
<
,
若 A≠⌀,则有
或
≤
- ≥ ,
∴a≤1.
综上所述,a的取值范围为a≤1或a≥2.
?
思 想 方 法
?
补集思想在解题中的应用
补集作为一种思想方法,为我们研究问题开辟了新思路,在正
∴∁UA={x|x≥5}.
2.若把第(2)题的条件“U={x|x≤5}”换成“U={x|-6<x<6}”,集合
A不变,求∁UA.
解:∵U={x|-6<x<6},A={x|-3≤x<5},
∴∁UA={x|-6<x<-3,或5≤x<6}.
?
3.若把第(2)题的条件“U={x|x≤5}”换成“U=R”,“A={x|3≤x<5}”换成“A={x|-3≤x<5,或x=7}”求∁UA.
端点问题.
?
探究二 并集、交集与补集的综合运算
【例2】 设全集为R,A={x|-2≤x<3},B={x|x<2,或x>4},求
∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
高中数学1.1.3第2课时补集同步测试新人教A版必修1
第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I={1,2,3,4,5},集合A={2,3,5},集合B={1,2},则(∁I B)∩A为( )A.{2} B.{3,5}C.{1,3,4,5} D.{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I={1,2,3,4,5},集合B={1,2},则∁I B={3,4,5}.所以(∁I B)∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∪(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x≤4}B.{x|x≤3,或x≥4}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B ={x |-1≤x ≤4},A ={x |-2≤x ≤3},所以A ∪(∁U B )={x |-2≤x ≤4},故选A.6.已知集合A ={x |x <a },B ={x |x <2},且A ∪(∁R B )=R ,则a 满足( )A .a ≥2B .a >2C .a <2D .a ≤2 [答案] A[解析] ∁R B ={x |x ≥2},则由A ∪(∁R B )=R 得a ≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A ={3,4,m },集合B ={3,4},若∁A B ={5},则实数m =________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A、B、U表示为( )A.(∁U A)∩B B.(∁U A)∪(∁U B)C.A∩(∁U B) D.A∪(∁U B)[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}[答案] D[解析] ∁U B ={x |-1≤x ≤4},A ∩∁U B ={x |-1≤x ≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R ,集合M ={x ∈R |-2<x <2},P ={x |x ≥a },并且M ⊆∁R P ,则a 的取值范围是________.[答案] a ≥2[解析] M ={x |-2<x <2},∁R P ={x |x <a }.∵M ⊆∁R P ,∴由数轴知a ≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1},B ={x |2a <x <a +3},且B ⊆∁R A ,求a 的取值范围.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.。
第一章1.1.3第2课时全集、补集及综合应用
第2课时全集、补集及综合应用[学生用书P12]【知识梳理】1.全集(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么称这个集合为全集.(2)记法:全集通常记作U.(1)由例8学会求集合的补集,请试做教材P11练习4题.(2)由例9学会求A∪B在U中的补集,请试做教材P11练习3题.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)数集问题的全集一定是R.()(2)集合∁B C与∁A C相等.()(3)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素.()答案:(1)×(2)×(3)√2.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=() A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}答案:C3.已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x≤5},则∁U A=________.答案:{x|x<-3}4.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.答案:5理解补集应关注三点(1)补集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合A的补集的前提是A是全集U的子集,随着所选全集的不同,得到的补集也是不同的,因此,它们是互相依存、不可分割的两个概念.(2)∁U A包含三层意思:①A⊆U;②∁U A是一个集合,且∁U A⊆U;③∁U A是由U中所有不属于A的元素构成的集合.(3)若x∈U,则x∈A或x∈∁U A,二者必居其一.补集的运算[学生用书P12](1)设全集U={n|n是小于10的正整数},A={n|n是3的倍数,n∈U},求∁U A;(2)设全集U=R,集合A={x|x≥-3},B={x|-3<x≤2},求∁U A,∁U B,并求∁U A与∁U B 的关系.[解](1)∵U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},A={3,6,9},∴∁U A={1,2,4,5,7,8}.(2)∵A={x|x≥-3},∴∁U A=∁R A={x|x<-3}.又∵B={x|-3<x≤2},∴∁U B={x|x≤-3,或x>2}.画数轴如图:显然,∁U A∁U B.[方法归纳](1)当集合中元素离散时,可借助Venn图求解;当集合中元素连续时,可借助数轴,利用数轴分析法求解.(2)解题时要注意使用补集的几个性质:∁U U=∅,∁U∅=U,A∪(∁U A)=U.1.(1)已知全集为R,集合A={x|x<1,或x≥5},则∁R A=________.解析:结合数轴可得∁R A={x|1≤x<5}.答案:{x|1≤x<5}(2)已知全集U,集合A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∁U B={1,4,6},求集合B.解:法一:A={1,3,5,7},∁U A={2,4,6},∴U={1,2,3,4,5,6,7}.又∁U B={1,4,6},∴B={2,3,5,7}.法二:借助Venn图,如图所示,由图可知B={2,3,5,7}.集合的交、并、补综合运算[学生用书P13]已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1},求∁U A,∁B,(∁U A)∩(∁U B).U[解]将集合U、A、B分别表示在数轴上,如图所示.则∁U A={x|-1≤x≤3};∁U B={x|-5≤x<-1,或1≤x≤3};法一:(∁U A)∩(∁U B)={x|1≤x≤3}.法二:∵A∪B={x|-5≤x<1},∴(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|1≤x≤3}.[方法归纳](1)数轴与Venn图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.2.(1)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}解析:选D.∵A={x|x≤0},B={x|x≥1},∴A∪B={x|x≤0或x≥1},在数轴上表示如图.∴∁U(A∪B)={x|0<x<1}.(2)设集合U={1,2,3,4,5},A={2,4},B={3,4,5},C={3,4},则(A∪B)∩(∁U C)=________.解析:∵A∪B={2,3,4,5},∁U C={1,2,5},∴(A∪B)∩(∁U C)={2,3,4,5}∩{1,2,5}={2,5}.答案:{2,5}(3)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁R A)∩B.解:把集合A,B在数轴上表示如下:由图知,A∪B={x|2<x<10},∴∁R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10},∵∁R A={x|x<3,或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3,或7≤x<10}.利用补集运算求参数范围[学生用书P13]设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=∅,求实数m的取值范围.[解]因为A={x|x≥-m},所以∁U A={x|x<-m},又B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=∅,结合数轴分析可知-m≤-2,即m≥2,所以m的取值范围是m≥2.若将本例条件“(∁U A)∩B=∅”改为“(∁U B)∪A=R”,其他不变,则m 的取值范围又是什么?解:由已知A={x|x≥-m},∁U B={x|x≤-2或x≥4}.又(∁U B)∪A=R,所以-m≤-2,解得m≥2.[方法归纳]利用补集求参数应注意两点(1)与集合的交、并、补运算有关的参数问题一般利用数轴求解,涉及集合间关系时不要忘掉空集的情形.(2)不等式中的等号在补集中能否取到,要引起重视,还要注意补集是全集的子集.3.(1)设全集S={1,2,3,4},且A={x∈S|x2-5x+m=0},若∁S A={2,3},则m=________.解析:因为S={1,2,3,4},∁S A={2,3},所以A ={1,4},即1,4是方程x 2-5x +m =0的两根,由根与系数的关系可得:m =1×4=4.答案:4(2)已知集合A ={x |x <a },B ={x |1<x <3},若A ∪(∁R B )=R ,求实数a 的取值范围. 解:∵B ={x |1<x <3},∴∁R B ={x |x ≤1或x ≥3},因而要使A ∪(∁R B )=R ,结合数轴分析(如图),可得a ≥3.(本题满分12分)设全集U =R ,集合M ={x |3a -1<x <2a ,a ∈R },N ={x |-1<x <3},若N ⊆∁U M ,求实数a 的取值集合.[解] 根据题意可知,N ≠∅,又因为N ⊆∁U M ,所以讨论时考虑集合M 有空集和非空两种情况:2分若M =∅,则∁U M =R ,N ⊆∁U M 显然成立.于是有3a -1≥2a ,得a ≥1.4分若M ≠∅,则3a -1<2a ,有a <1.5分这时∁U M ={x |x ≤3a -1,或x ≥2a },6分由N ⊆∁U M 得2a ≤-1或3a -1≥3,即a ≤-12或a ≥43,8分又a <1, 故a ≤-12.9分综上所述a ≥1或a ≤-12.10分 即a 的取值集合为{a |a ≥1或a ≤-12}.12分 [规范与警示]易忽视M =∅,从而漏掉一种情况.端点等号可以取得,即忽视了等号,导致错误而失分.忽视大前提a <1的情况,则易导致错误.解答本题还应注意:(1)集合M 的情况要分情况求解,其结果要取所有情况的并集;(2)在由N ⊆∁U M 得参数的不等关系时,要注意等号能否取得,这是解此类问题的难点;(3)在最后给出结论时往往忽略了条件的限制,导致错误,所以在解题时得到的答案要回顾其限制条件是否满足,如本例中a <1易被忽视.1.设U =R ,A ={x |x >0},B ={x |x >1},则A ∩(∁U B )=( )A .{x |0≤x <1}B .{x |0<x ≤1}C .{x |x <0}D .{x |x >1}解析:选B.∁U B ={x |x ≤1},∴A ∩(∁U B )={x |0<x ≤1}.2.设全集U =M ∪N ={1,2,3,4,5},M ∩(∁U N )={2,4},则N =( )A .{1,2,3}B .{1,3,5}C .{1,4,5}D .{2,3,4}解析:选B.由M ∩∁U N ={2,4}可得集合N 中不含有元素2,4,集合M 中含有元素2,4,故N ={1,3,5}.3.设全集U =R ,集合A ={x |x ≥0},B ={y |y ≥1},则∁U A 与∁U B 的包含关系是________. 解析:先求出∁U A ={x |x <0},∁U B ={y |y <1}={x |x <1}.∴∁U A ∁U B .答案:∁U A ∁U B4.已知集合A ={y |y >a 2+1,或y <a },B ={y |2≤y ≤4},若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围.解:因为A ={y |y >a 2+1,或y <a },B ={y |2≤y ≤4},我们不妨先考虑当A ∩B =∅时a 的取值范围,如图所示.由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+1≥4,得⎩⎨⎧a ≤2,a ≥3或a ≤-3, 故a ≤-3或3≤a ≤2.因此当A ∩B ≠∅时,a >2或-3<a < 3.。
2016高一人教A版数学必修1课件:1.1.3第2课时 补集及综合应用
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人教A版数学·必修1
• 4.已知集合A={3,4,m},集合B={3, 4},若∁AB={5},则实数m=________. • 【解析】 ∵∁AB={5},∴5∈A, • ∴m=5. • 【答案】 5
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• 【答案】 (1)C (2){-3,1,3,4, 6} (3){x|x<-3或x=5}
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人教A版数学·必修1
• 如果全集及其子集是用列举法表示的, 根据补集的定义,常借助Venn图求补集; 如果全集及其子集是用不等式表示的,常 借助数轴求补集.
作 业
难
疑
点 算.(重点)
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返回菜单 第一页,编辑于星期六:点 十五分。
人教A版数学·必修1
• 一、全集 •所有1.元素定义:如果一个集合含有我们所研究 问题中涉及的_______U__,那么就称这个集 合为全集. • 2.记法:全集通常记作____.
服/务/教/师 免/费/馈/赠
合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B=
{3},(∁UB)∩A={9},则A=( )
• A.{1,3}
B.{3,7,9}
• C.{3,5,9}
D.{3,9}
服/务/教/师 免/费/馈/赠
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人教A版数学·必修1
• (2)(2013·山东高考)已知集合A,B均为全
• “(∁UB)∪A=R”,其他不变,则m的取
值范围又是什么?
高中数学人教版(新教材)必修1学案2:1.3 第2课时 补 集
1.3 第2课时补集学习目标1.理解在给定集合中一个集合的补集的含义,会求给定子集的补集.2.能运用Venn图及补集知识解决有关问题.自学导引1.一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为,通常记作.2.对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为,简称为集合A的,记作,即∁U A=.3.补集与全集的性质:(1)∁U U=;(2)∁U∅=;(3)∁U(∁U A)=;(4)A∪∁U A=;(5)A∩∁U A=4.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},B={1,3,5,7},则A∩(∁U B)=;(∁U A)∩(∁U B)=.合作探究一、补集定义的应用例1已知全集U、集合A={1,3,5,7,9},∁U A={2,4,6,8},∁U B={1,4,6,8,9},求集合B.分析由题目可获取以下主要信息:①A及∁U A已知;②若知道全集U,即可求出B.解答本题可利用Venn图求解.点评根据补集定义,借助Venn图,可直观地求出全集,此类问题,当集合中元素个数较少时,可借助Venn图;当集合中元素无限时,可借助数轴,利用数轴分析法求解.变式迁移1设U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x>4或x<3},求a,b的值.二、交、并、补的综合运算例2已知全集U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3<x≤3}.求∁U A,A∩B,∁U(A∩B),(∁U A)∩B.分析由题目可获取以下主要信息:①全集U,集合A、B均为无限集;②所求问题为集合间交、并、补运算.解答此题可借助数轴求解.点评求解用不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助于数轴,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到与否.变式迁移2已知全集U={x|-5≤x≤3},A={x|-5≤x<-1},B={x|-1≤x<1}.求∁U A,∁U B,(∁U A)∩(∁U B),(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∩B),∁U(A∪B),并指出其中相等的集合.三、利用集合间的关系求参数例3(1)已知全集U={1,2,3,4,5},A={x|x2-5x+q=0,x∈U},求∁U A;(2)设U={2,3,a2+2a-3},A={b,2},∁U A={5},求实数a和b的值.点评符号∁U A存在的前提是A⊆U,这也是解有关补集问题的一个隐含条件,充分利用题目中的隐含条件也是我们解题的一个突破口,若x∈U,则x∈A和x∈∁U A二者必居其一,不仅如此,结合Venn图及全集与补集的概念,不难得到如下性质:A∪(∁U A)=U,A∩(∁U A)=∅,∁U(∁U A)=A.变式迁移3已知U=R,A={x|x2+px+12=0},B={x|x2-5x+q=0},若(∁U A)∩B={2},(∁U B)∩A={4},求A∪B.归纳小结1.补集与全集是两个密不可分的概念,同一个集合在不同的全集中补集是不同的,不同的集合在同一个全集中的补集也不同.另外全集是一个相对概念.2.符号∁U A存在的前提是A⊆U,这也是解有关补集问题的一个隐含条件,充分利用题目中的隐含条件也是我们解题的一个突破口.3.补集的几个性质:∁U U=∅,∁U∅=U,∁U(∁U A)=A.——★参*考*答*案★——1.全集,U .2.集合A 相对于全集U 的补集,补集,∁U A , {x |x ∈U 且x ∉A }. 3.(1)∅;(2) U ;(3) A ;(4) U ;(5)∅. 4. {2,4}; {6}.例1 解 借助Venn 图,如图所示.得U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9}, ∵∁U B ={1,4,6,8,9},∴B ={2,3,5,7}.变式迁移1 解 ∵A ={x |a ≤x ≤b },∴∁U A ={x |x >b 或x <a }. 又∁U A ={x |x >4或x <3},∴a =3,b =4.例2 解 把全集U 和集合A ,B 在数轴上表示如下:由图可知∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},A ∩B ={x |-2<x <3},∁U (A ∩B )={x |x ≤-2或3≤x ≤4},(∁U A )∩B ={x |-3<x ≤-2或x =3}. 变式迁移2 解 ∁U A ={x |-1≤x ≤3},∁U B ={x |-5≤x <-1或1≤x ≤3},(∁U A )∩(∁U B )={x |1≤x ≤3},(∁U A )∪(∁U B )={x |-5≤x ≤3},∁U (A ∩B )={x |-5≤x ≤3}, ∁U (A ∪B )={x |1≤x ≤3},相等的集合:(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B ),(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ). 例3(1)解 设x 1、x 2为方程x 2-5x +q =0的两根,则x 1+x 2=5,∴x 1≠x 2(否则x 1=x 2=52∉U ,这与A ⊆U 矛盾).而由A ⊆U 知x 1、x 2∈U ,又1+4=2+3=5,∴q =4或q =6. ∴∁U A ={2,3,5}或∁U A ={1,4,5}.(2)解 由题意,利用Venn 图,可得方程组将②式变形为a 2+2a -8=0,解得a =-4或a =2.∴或为所求.变式迁移3 解 由(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A .⎩⎨⎧=-+=53232a a b ⎩⎨⎧=-=34b a ⎩⎨⎧==32b a由A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=022-5×2+q =0,∴p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.。
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(3)
①
的三层含义:
表示一个集合;
②A是U的子集,即A⊆U; ③
ðU A
ðU A
是U中不属于A的所有元素组成的集合.
ðU A
3.补集的相关性质
类型 一
补集的基本运算
【典型例题】
1.(2012·广东高考)设集合U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},
则
A.U
=(
)
B.{1,3,5} D.{2,4,6} =
(1)若已知集合为有限集,一般把集合中元素一一列举出来, 结合定义求解,有时也用到Venn图. (2)若已知集合为无限集,通常结合定义借助数轴分析求解, 此时应注意边界问题. (3)若已知集合为抽象集合时,通常借助Venn图化简后求解.
【变式训练】 (2013·宁波高一检测)已知全集U=R,集合
A={1,2,3,4,5},集合B={x∈R|x≥3},则A∩(
②当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴,利用
数轴分析求解.
【变式训练】已知全集U={x|x是非零整数},集合A={x|x>2
或x<-6, x∈U},则
=(
)
A.{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2} B.{-6,-5,-4,-3,-2,-1,1,2} C.{-5,-4,-3,-2,0,-1,1} D.{-5,-4,-3,-2,-1,1} 【解析】选B.集合A表示大于2或小于-6的非零整数集,故它 的补集为不小于-6且不大于2的非零整数集.故 ={-6,-5,
2.已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3}, P={x|x≤0或x≥ },求A∩B,( )∪P,(A∩B)∩( ).
5 2
【解题探究】1.解答题1时应先计算什么? 2.当集合为连续数集时,求解交、并、补运算常借助什么工 具求解? 探究提示: 1.解答本题应先分别求出 和 ,再求交集,可借助Venn图
C.{3,5,6}
2.已知全集U={x|1≤x≤5},A={x|1≤x<a},若 {x|2≤x≤5},则a=___________.
【解题探究】1.补集的含义是什么?求补集时应明确什么?
2.集合A与 及U三者之间有什么关系?
探究提示:
1.全集U中子集A的补集是由U中不属于集合A的所有元素组成 的集合,因此求集合补集时应明确全集是什么 . 2.集合A与 及U三者之间的关系是A∪ =U,A∩ = ∅.
二、补集
文字语言
不属于集 全集 U 中子集 A 的补集是由 U 中 _________ 合A的所有元素 组成的集合 ______________ {x|x∈U,且x∉A} ðU A =_______________
符号语言
图形语言
判断:(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若在全集U中研究问题,则集合U没有补集.( (2)集合 与 相等.( ) ) )
【解析】1.选C.因为U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},所以
={3,5,6},所以选C.
2.∵A∪
答案:2
=U,且A∩
=∅,∴A={x|1≤x<2}.∴a=2.
【拓展提升】求集合补集的基本方法及处理技巧 (1)基本方法:定义法.
(2)两种处理技法:
①当集合用列举法表示时,直接套用定义或借助 Venn图求解.
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【互动探究】题1条件不变,求( 【解析】方法一:由题1知, {0,1,3,7,9},∴( )∪(
)∪(
). =
={2,4,6,7,9},
)={0,1,2,3,4,6,7,9}.
方法二:∵A∩B={5,8}, ∴( )∪( )= ={0,1,2,3,4,6,7,9}.
【拓展提升】集合交、并、补运算的技巧
-4,-3,-2,-1,1,2}.
类型 二
集合交、并、补的简单综合
【典型例题】 1.(2012·辽宁高考)已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}, 集合A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则( =( ) B.{7,9} D.{2,4,6} )∩( )
A.{5,8} C.{0,1,3}
最新审定人教a版高中数学必修一优秀课件
第2课时 补集及综合应用
一、全集的概念及表示 1.概念:如果一个集合含有所研究问题中涉及的_________, 所有元素 那么就称这个集合为全集.
2.全集的符号表示:全集通常用“__”表示.
U
思考:全集一定包含任何元素? 提示:不一定.全集仅包含我们所要研究问题所涉及的全部元 素,如图.
∵A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3}, ∴A∩B={x|-1<x<2}. ∵ ∴( ={x|x≤-1或x>3}, )∪P={x|x≤0或x≥ }, )={x|-1<x<2}∩{x|0< x< } 5
(A∩B)∩(
={x|0<x<2}.
2
ðU P
)为
( )
A.{1}
B.{1,2}
C.{1,2,3}
={x∈R|x<3},
D.{0,1,2}
【解析】选B.∵ ∴A∩(
解题或先求A∪B,利用补集的相关性质求解.
2.当集合为连续数集时,求解交、并、补运算时常借助的工
具是数轴,利用数轴分析求解.
【解析】1.选B.方法一:由图知,∵ ={0,1,3,7,9},∴( )∩(
={2,4,6,7,9}, )={7,9}.
方法二:∵A∪B={0,1,2,3,4,5,6,8}, ∴( )∩( )= ={7,9}.
围以外的问题不在我们研究的范围以内,这时就有理由将所
研究的这个范围视为全集.全集并不是固定不变的,它是依据
具体问题来加以选择的.
2.对补集的理解
(1)补集是以“全集”为前提的,离开了全集,补集就无意义
了.集合A在不同全集中补集也是不同的,因而在描述补集概 念时应注明是在哪个全集中的补集. (2)补集既是集合之间的一种关系,又是集合的一种运算,同 时也是一种思想方法.
(3)集合A与集合A在全集U中的补集没有公共元素.(
提示:(1)错误.集合U在全集U中的补集是空集,而不是没有 补集. (2)错误.若A=B,则 = ;否则不相等.
(3)正确.由补集的定义可知正确.
答案:(1)× (2)× (3)√
【知识点拨】 1.对全集的理解
可以认为是将要研究的问题限定在一个范围内进行,这个范