1、第一章 13 第2课时 补集第2课时补集学习目标1.了解全集的含义及其符号表示.2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,并会求给定子集的补集.3.会用Venn图、数轴进行集合的运算知识点全集与补集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,那么就称这个集合为全集(2)记法:全集通常记作U.思考全集一定是实数集R吗?答案不一定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.2补集自然语言对于一个集合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UA符号语言UAx|xU
2、且xA图形语言思考UA包含哪三层意思?答案AU;UA是一个集合,且UAU;UA是由U中所有不属于A的元素构成的集合1全集一定含有任何元素()2集合RAQA.()3一个集合的补集一定含有元素()4存在x0U,x0A,且x0UA.()5设全集UR,A,则UA.()一、补集的运算例1(1)设集合UR,Mx|x2或x2,则UM等于()Ax|2x2 Bx|2x2Cx|x2 Dx|x2或x2答案A解析如图,在数轴上表示出集合M,可知UMx|2x2(2)设UxZ|5x2或2x5,Ax|x22x150,B3,3,4,则UA_,UB_.答案5,4,3,45,4,5解析方法一在集合U中,xZ,则x的值为5,4,3
3、,3,4,5,U5,4,3,3,4,5又Ax|x22x1503,5,UA5,4,3,4,UB5,4,5方法二可用Venn图表示则UA5,4,3,4,UB5,4,5(学生)反思感悟求补集的方法(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集合跟踪训练1(1)已知全集Ux|x3,集合Ax|34解析借助数轴得UAx|x3或x4(2)已知全集为U,集合A1,3,5,7,UA2,4,6,UB1,4,6,则集合B_答案2,3,5,7解析方法一(定义法):因为A1,3,5,7,UA2,4,6,所以
4、U1,2,3,4,5,6,7又UB1,4,6,所以B2,3,5,7方法二(Venn图法):满足题意的Venn图,如图所示由图可知B2,3,5,7二、交、并、补集的综合运算例2已知全集Ux|x4,集合Ax|2x3,Bx|3x2,求AB,(UA)B,A(UB),U(AB),(UA)(UB),U(AB),(UA)(UB)解如图所示Ax|2x3,Bx|3x2,Ux|x4,UAx|x2或3x4,UBx|x3或2x4,ABx|3x3故ABx|2x2,(UA)Bx|x2或3x4,A(UB)x|2x3,U(AB)x|x3或3x4,(UA)(UB)x|x3或3x4,U(AB)x|x2或2x4,(UA)(UB)x
5、|x2或2x4反思感悟解决集合交、并、补运算的技巧(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合交集、并集、补集的定义来求解在解答过程中常常借助于Venn图来求解这样处理起来,相对来说比较直观、形象且解答时不易出错(2)如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算解答过程中要注意边界问题跟踪训练2已知U1,2,3,4,5,6,7,8,A3,4,5,B4,7,8,求AB,AB,(UA)(UB),A(UB),(UA)B.解方法一(直接法):由已知易求得AB4,AB3,4,5,7,8,UA1,2,6,7,8,UB1,2,3,5
6、,6,(UA)(UB)1,2,6,A(UB)3,5,(UA)B1,2,4,6,7,8方法二(Venn图法):画出Venn图,如图所示,可得AB4,AB3,4,5,7,8,(UA)(UB)1,2,6,A(UB)3,5,(UA)B1,2,4,6,7,8三、与补集有关的参数值的求解例3已知全集UR,集合Ax|x2或x3,Bx|2m1xm7,若(UA)BB,求实数m的取值范围解因为Ax|x2或x3,所以UAx|2x3,因为(UA)BB,所以B(UA)当B时,即2m1m7,所以m6,满足(UA)BB.当B时,由无解故m的取值范围是m|m6延伸探究1若把本例的条件“(UA)BB”改为“(UA)BB”,则实
7、数m的取值范围为_答案解析因为(UA)BB,所以(UA)B,所以解得4m,故实数m的取值范围为.2若将本例的条件“(UA)BB”改为“(UA)B”,则实数m的取值范围为_答案m|m9或m1解析当B时,m6.当B时,m6时,m72或2m13,解得m9或1m6.故实数m的取值范围为m|m9或m1(学生)反思感悟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跟踪训练3已知集合Ax|xa,Bx|x0若A(RB),求实数a的取值范围解Bx|x0,RBx|1x0
8、,要使A(RB),结合数轴分析(如图),可得a1.即实数a的取值范围是a|a11已知全集U0,1,2,且UA2,则A等于()A0 B1 C D0,1答案D解析U0,1,2,UA2,A0,12设UR,Ax|10 Bx|1x0Cx|x1或x0 Dx|x1或x0答案A解析因为UR,Ax|103已知Ax|x10,B2,1,0,1,则(RA)B等于()A2,1 B2C1,0,1 D0,1答案A解析因为集合Ax|x1,所以RAx|x1,则(RA)Bx|x12,1,0,12,14已知集合A3,4,m,集合B3,4,若AB5,则实数m_.答案5解析AB5,5A,且5B.m5.5设全集为R,Ax|3x7,Bx|
9、2x10,则R(AB)_,(RA)B_.答案x|x2或x10x|2x3或7x10解析把全集R和集合A,B在数轴上表示如图:由图知,ABx|2x10,R(AB)x|x2或x10RAx|x3或x7,(RA)Bx|2x3或7x101知识清单:(1)全集和补集的概念及运算(2)并、交、补集的综合运算(3)与补集有关的参数值的求解2方法归纳:正难则反的补集思想、数形结合3常见误区:求补集时忽视全集,运算时易忽视端点的取舍1设全集Ux|x0,集合P1,则UP等于()Ax|0x1 Bx|x1Cx|x1 Dx|x1答案A解析因为Ux|x0,P1,所以UPx|x0且x1x|0x12已知集合U1,2,3,4,5,
10、6,7,A3,4,B6,7,则(UB)A等于()A1,6 B1,7C3,4 D3,4,5答案C解析U1,2,3,4,5,6,7,A3,4,B6,7,UB1,2,3,4,5,(UB)A3,43集合Ax|1x2,Bx|x1 Bx|x1Cx|1x2 Dx|1x2答案D解析由Ax|1x2,Bx|x2或x2,Nx|x3或x1都是全集U的子集,则图中阴影部分所表示的集合是()Ax|2x1 Bx|2x2Cx|1x2 Dx|x2答案A解析阴影部分表示的集合为N(UM)x|2x0,Bx|x1,则A(UB)_.答案x|01,UBx|x1又Ax|x0,A(UB)x|x0x|x1x|0x17设全集UR,集合Ax|0x9,BxZ|4x4,则集合(UA)B中的元素的个数为_答案4解析UR,Ax|0x
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