1、1.3集合的基本运算 第2课时补 集 第一第一章章 集合与常用逻辑用语集合与常用逻辑用语 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. 栏目索引栏目索引 课前自主预习课前自主预习 课堂互动探究课堂互动探究 随堂本课小结随堂本课小结 课前自主预习课前自主预习 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_. 所有元素 知识点知识点1全集全集 U 微思考微思考 全集一定是实数集R
2、吗? 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. 知识点知识点2补集补集 不属于集合A UA x|xU,且x A 微体验微体验 1思考辨析 (1)集合 RAQA.() (2)一个集合的补集一定含有元素() 答案(1)(2) 2已知U1,2,3,4,5,6,7,8,A1,3,5,7,则 UA() A6,8B5,7 C1,3,5,7D2,4,6,8 解析因为U1,2,3,4,5,6,7,8,A1,3,5,7,所以 UA2,4,6,8 答案D 3设全集Ux|x0,集合P1,则 UP等于() Ax|0 x1,
3、或x1Bx|x1 Cx|x1或x1Dx|x1 解析因为Ux|x0,P1,所以 UPx|x0,且x1x|0 x 1,或x1 答案A 4已知全集为R,集合Ax|x1,或x5,则 RA_. 解析如图所示,集合Ax|x1,或x5的补集是 RAx|1x 5 答案x|1x5 例1 已知全集U,集合A1,3,5,7, UA2,4,6,UB1,4,6求集合B. 课堂互动探究课堂互动探究 探究一补集运算探究一补集运算 解方法一:A1,3,5,7, UA2,4,6,U1,2,3,4,5,6,7 又 UB1,4,6,B2,3,5,7 方法二:借助Venn图,如图所示: 由图可知B2,3,5,7 方法总结方法总结 求
4、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: 当集合用列举法表示时,直接套用定义或借助Venn图求解 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Ux|5x2,或2x5,xZ,Ax|x22x15 0,B3,3,4求 UA,UB. 解方法一:在集合U中,xZ,x的值为5,4,3,3,4,5. U5,4,3,3,4,5 又Ax|x22x1503,5, UA5,4,3,4,UB5,4,5 方法二:借助Venn图,如图所示: 则 UA5,4,3,4,UB5,4,5 例2 设全集为R,Ax|3x7,Bx|2x10,求 RB, R(AB),(R
5、A)B. 探究二集合的交、并、补综合运算探究二集合的交、并、补综合运算 解把集合A,B在数轴上表示如下: 由图知 RBx|x2,或x10,ABx|2x10, 所以 R(AB)x|x2,或x10 因为 RAx|x3,或x7, 所以( RA)Bx|2x3,或7x10 方法总结方法总结 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( RA)B时,可先求出RA,再求交集
6、跟踪训练2设全集UMN1,2,3,4,5,M( UN)2,4,则N () A1,2,3B1,3,5C1,4,5D2,3,4 解析画出Venn图,阴影部分为M( UN)2,4,所以N1,3,5 答案B 例3 设集合Ax|xm0,Bx|2x4,全集UR,且 ( UA)B ,求实数m的取值范围 探究三交、并、补运算的应用探究三交、并、补运算的应用 解由已知Ax|xm,得 UAx|xm, 因为Bx|2x4,( UA)B ,在数轴上表示如下图, 所以m2,即m2,所以m的取值范围是m2. 变式探究将典例中条件“( UA)B ”改为“(UA)B ”,其 他条件不变,则m的取值范围又是什么? 解由已知得Ax
7、|xm,所以 UAx|xm,又(UA)B , 所以m2,解得m2. 方法总结方法总结 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Ax|1x7,Bx|2x10,Cx|xa, 全集为实数集R. (1)求AB,( RA)B; (2)如果A RC,求a的取值范围 解(1)因为Ax|1x7,Bx|2x10, 所以ABx|1x10, ( RA)Bx|x1,或x7x|2x10 x|7x10 (2)由题意知 RCx
8、|xa,又A(RC),故a1. 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 随堂本课小结随堂本课小结 (3) UA的数学意义包括两个方面:首先必须具备AU;其次是定义 UAx|xU,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 UA,再由U(UA)A,求A. 本课结束 更多精彩内容请登录: