1、第2课时补集及其综合应用学习目标:1.了解全集的含义及其符号表示(易错点)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(重点、难点)3.熟练掌握集合的交、并、补运算(重点)自 主 预 习探 新 知1全集的概念及符号表示在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集全集通常用U表示2补集及其性质(1)定义(2)性质:对于任意集合A有,AUAU.AUA.U(UA)A.思考:怎样用Venn图解释“U(AB)(UA)(UB)”的正确性?提示用Venn图表示U(AB)(UA)(UB):基础自测1思考辨析(1)一个集合的补集一定含有元素(
2、)(2)集合ZN与集合ZN相等()(3)集合A与集合A在集合U中的补集没有公共元素()解析(1)UU,(1)错;(2)0ZN,而0ZN,(2)错;(3)由补集定义知(3)正确答案(1)(2)(3)2设集合A0,2,4,6,8,10,B4,8,则AB()A4,8B0,2,6C0,2,6,10D0,2,4,6,8,10C全集为A0,2,4,6,8,10,集合B4,8,所以AB0,2,6,103已知全集Ux|x5,集合Ax|3x5,则UA_. 【导学号:60462045】x|x3或x5全集为Ux|x5,集合Ax|3x5,由补集定义可知UAx|x0,UAx|1x2,则A_. 【导学号:60462046
3、】思路探究(1)根据补集的定义求解;(2)利用补集的性质求解解析(1)全集U1,2,3,4,5,6,7,A2,4,5,则由集合的补集的定义可得UA1,3,6,7,故选B.(2)AU(UA)x|02答案(1)B(2)x|02规律方法如果全集及其子集是用列举法表示的,可根据补集的定义求解,如果较为复杂,还可借助于Venn图求解;如果全集及其子集是用不等式表示的,常借助于数轴求解.跟踪训练1设全集U1,2,3,4,且MxU|x25xp0,若UM2,3,则实数p的值为()A4B4C6D6B由全集U1,2,3,4,UM2,3,得到集合M1,4,即1和4是方程x25xp0的两个解,则实数p144.2已知A
4、x|x|4,xZ,B2,1,3,则AB_.3,1,0,2易知A3,2,1,0,1,2,3,所以AB3,1,0,2集合并、交、补集的综合运算(1)已知全集UR,集合A1,2,3,4,5,Bx|x3,则图121中阴影部分所表示的集合为()图121A0,1,2B0,1C1,2D1(2)已知集合Ax|x2,集合Bx|2x2,则集合RBA_.思路探究(1)由图观察阴影部分所代表的集合,然后求解(2)先求RB,借助于数轴求解;解析(1)由题意,阴影部分表示AUB.因为UBx|x3,所以AUB1,2(2)因为Bx|2x2,所以RBx|x2,RBAx|x2答案(1)C(2)x|x2规律方法1.集合的交、并、补
5、运算是同级运算,因此在进行集合的混合运算时,有括号的先算括号内的,然后按照从左到右的顺序进行计算2当集合是用列举法表示时,如数集,可以通过列举集合的元素分别得到所求的集合;当集合是用描述法表示时,如不等式形式表示的集合,则可借助数轴求解跟踪训练3设全集UR,集合Ax|1x2,集合Bx|1x3,求AB,AB,U(AB),U(AB). 【导学号:60462047】解集合A,B在数轴上表示如图所示ABx|1x2x|1x3x|1x2;ABx|1x2x|1x3x|1x3;U(AB)x|x1或x2;U(AB)x|x1或x3.根据补集的运算求参数的值或范围探究问题1如果“全集UR,aUB”,那么元素a与集合
6、B有什么关系?“aAUB”意味着什么?提示:如果“aUB”,那么aB.“aAUB”意味着aA且aB.2是否存在元素a,使得aA且aUA,UR?若集合Ax|2x3,则UA是什么?提示:不存在若集合Ax|23(1)已知集合Ax|x2ax12b0和Bx|x2axb0,满足BUA2,AUB4,UR,求实数a,b的值;(2)已知集合Ax|2a2xa,Bx|1x2,且ARB,求a的取值范围思路探究(1)由条件可判断元素2和4所在的集合,代入到对应的方程中,解方程组可以解出实数a,b的值(2)求出RB,根据ARB,列出不等式组,可求a的取值范围解(1)BUA2,2B,但2A.AUB4,4A,但4B.解得a,
7、b的值分别为,.(2)RBx|x1或x2.ARB,分A和A两种情况讨论若A,此时有2a2a,a2.若A,则有或a1.综上所述,a1或a2.规律方法1.已知元素与已知集合补集的关系,一般要转化为元素与该集合的关系求解2已知补集之间的关系求参数的取值范围时,常根据补集的定义及集合之间的关系,并借助于数轴列出参数应满足的关系式求解,具体操作时要注意端点值的取舍跟踪训练4已知全集UR,集合Ax|x1,Bx|2axa3,且BRA,求a的取值范围. 【导学号:60462048】解由题意得RAx|x1(1)若B,则a32a,即a3,满足BRA.(2)若B,则由BRA,得所以am2或ym1,By|1y2,若A
8、B,求实数m的取值范围解当AB时,如图所示,则即AB时,实数m的取值范围为Mm|0m2而AB时,实数m的取值范围显然是集合M在R中的补集,故实数m的取值范围为m|m2当 堂 达 标固 双 基1设全集为U,A1,2,4,5,UA3,则U等于()AB1,2,4,5C1,2,3,4,5D3C因为AUAU,所以U1,2,3,4,52设全集UR,集合Ax|1x4,集合Bx|2x5,则AUB()Ax|1x2Bx|x2Cx|x5Dx|1x2DUBx|x2,或x5,AUBx|1x23已知全集Ux|x3,集合Ax|1x2,则UA_.x|2x3或x1画出数轴,结合补集定义,易知UAx|2x3或x14已知全集Ux|1x5,Ax|1xa,若UAx|2x5,则a_. 【导学号:60462049】2Ax|1xa,UAx|2x5,AUAUx|1x5,且AUA,a2.5已知U1,2,3,4,5,6,7,8,A3,4,5,B4,7,8,求AB,AB,UAUB,AUB,UAB.解法一(直接法)由已知易求得AB4,AB3,4,5,7,8UA1,2,6,7,8,UB1,2,3,5,6,UAUB1,2,6,AUB3,5,UAB1,2,4,6,7,8法二(Venn图法)画出Venn图,如图所示,可得AB4,AB3,4,5,7,8,UAUB1,2,6,AUB3,5,UAB1,2,4,6,7,8