1、第2课时补集及综合应用学 习 目 标核 心 素 养1.了解全集的含义及其符号表示(易混点)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.会用Venn图、数轴进行集合的运算(重点)1通过补集的运算提升数学运算素养2借助集合思想对实际生活中的对象进行判断归类,培养数学抽象素养.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.思考:全集一定是实数集R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.2补集文字语言对
2、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,且xA图形语言1已知全集U1,2,3,4,5,A1,3,5,则UA等于()A1,3,5B2C4D2,4DUA2,4,故选D.2已知全集U0,1,2,且UA2,则A()A0B1 CD0,1DU0,1,2,UA2,A0,1,故选D.3若集合Ax|x1,则RA_.x|x1Ax|x1,RAx|x1补集的运算【例1】(教材改编题)(1)已知全集Ux|x5,集合Ax|3x5,则UA_;(2)已知全集为U,集合A1,3,5,7,UA2,4,6,UB1,4,6,则集合B_.(1)x|x3或x5(
3、2)2,3,5,7(1)将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示由补集的定义可知UAx|x0,Ax|2x6,则UA_.(1)C(2)x|0x2,或x6(1)因为AxN*|x61,2,3,4,5,6,B2,4,所以AB1,3,5,6故选C.(2)如图,分别在数轴上表示两集合,则由补集的定义可知,UAx|0x2,或x6集合交、并、补集的综合运算【例2】设全集为R,Ax|3x7,Bx|2x10,求RB,R(AB)及(RA)B.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
4、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.(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.2全集Ux|x10,xN*,AU,BU,(UB)A1,9,AB3,(UA)(UB)4,6,7,求集合A,B.解法一(Venn图法):根据题意作出Venn图如图所示由图可知A1,3,9,B2,3,5,8法二(定义法):(UB)A1,9,(UA)(UB)4,6,7,UB1,4,6,7,9又U1,2,3,4,
5、5,6,7,8,9,B2,3,5,8(UB)A1,9,AB3,A1,3,93设全集为R,集合Ax|0x2,Bx|x1,则A(RB)()Ax|0x1Bx|0x1Cx|1x2Dx|0x2BRBx|x1,则ARBx|0x1,故选B.与补集有关的参数值的求解探究问题1若A,B是全集U的子集,且(UA)B,则集合A,B存在怎样的关系?提示:BA.2若A,B是全集U的子集,且(UA)BU,则集合A,B存在怎样的关系?提示:AB.【例3】设集合Ax|xm0,Bx|2x4,全集UR,且(UA)B,求实数m的取值范围思路点拨:法一:法二:解法一(直接法):由Ax|xm0x|xm,得UAx|xm因为Bx|2x4,
6、(UA)B,所以m2,即m2,所以m的取值范围是m2.法二(集合间的关系):由(UA)B可知BA,又Bx|2x4,Ax|xm0x|xm,结合数轴:得m2,即m2.1(变条件)将本例中条件“(UA)B”改为“(UA)BB”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?解由已知得Ax|xm,所以UAx|x2,Tx|4x1,则(RS)T等于()Ax|22,所以RSx|x2而Tx|4x1,所以(RS)Tx|x2x|4x1x|x14已知全集U2,0,3a2,U的子集P2,a2a2,UP1,求实数a的值解由已知,得1U,且1P,因此解得a2.当a2时,U2,0,1,P2,0,UP1,满足题意因此实数a的值为2.