1、第2课时 补集课标解读课标要求素养要求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,能求给定子集的补集。3.会用Venn 图、数轴进行集合的运算。1.数学抽象能用补集的定义判断两个集合互补.2.数学运算会求一个集合的补集,会用补集思想求参数的值或取值范围。自主学习必备知识教材研习教材原句要点一 全集一般地,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,通常记作U .要点二 补集对于一个集合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,简称为集合A 的补集,记作UA ,即UA= x|xU,且xA .自主
2、思考1.全集一定是实数集R 吗?答案:提示 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.若2A ,能否得到2UA ?答案:提示不确定.若2U ,则必有2UA ,若2U ,则2UA .3.已知U=1,2,3,4,5,6 ,UA=1,2,4 ,则A= .答案:提示A=3,5,6 .由UA=1,2,4 知1A ,2A ,4A ,集合U 中的其他元素都属于集合A.名师点睛1.补集的性质A(UA)=U ,A(UA)= ,U(UA)=A ,UU= ,U=U ,U(AB)=(UA)(UB) ,U(AB)=(UA
3、)(UB) .2.含有两个集合运算结果(阴影部分)的Venn图3.补集是相对于全集而言的,它与全集不可分割.一方面,若没有定义全集,则不存在补集的说法;另一方面,补集的元素不超出全集的范围.4.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 为全集U 的子集,所选的全集不同,得到的补集也是不同的.互动探究关键能力探究点一 补集的基本运算精讲精练例(1)若全集U=xR|-2x2 ,A=xR|-2x0 ,则UA 等于( )A.x|0x2 B.x|0x2C.x|0x2 D.x|0x2(2)已知全集为U ,集合A=1,3,5,7 ,UA=2,4,6 ,UB=1,4,
4、6 ,则集合B= .答案:(1)C (2)2,3,5,7解析:(1)因为U=xR|-2x2 ,A=xR|-2x0 ,所以UA=x|0x2 ,故选C.(2)因为A=1,3,5,7 ,UA=2,4,6 ,所以U=1,2,3,4,5,6,7 .又UB=1,4,6 ,所以B=2,3,5,7 .解题感悟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:当集合用列举法表示时,可借助Venn图求解;当集合是用描述法表示的连续数集时,可借助数轴求解.迁移应用 1.设全集U=xN|x2 ,集合A=xN|x25 ,则UA= ( )A. B.2C.5 D.2,5答案:B解析:由题意知集合A=
5、xN|x5 ,则UA=xN|2x5=2 ,故选B.2.设全集U=R ,A=x|1x5 ,B=x|3x8 ,则U(AB)= .答案:x|x1或x8解析:依题意AB=x|1x8 ,所以U(AB)=x|x1或x8 .探究点二 交集、并集、补集的综合运算精讲精练例已知全集U=x|x4 ,集合A=x|-2x3 ,B=x|-3x2 ,求AB ,(UA)B ,A(UB) .答案:如图,由图可得UA=x|x-2或3x4如图,由图可得UB=x|x-3或2x4 .如图,由图可得AB=x|-2x2 ,所以(UA)B=x|x2或3x4 ,A(UB)=x|2x3 .解题感悟解决交集、并集、补集运算的技巧(1)集合的交集
6、、并集、补集运算是同级运算,因此在进行集合的混合运算时,有括号的先算括号内的,再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.迁移应用1.已知全集U=x|x10,xN* ,A=2,4,5,8 ,B=1,3,5,8 ,求U(AB) ,U(AB) ,(UA)(UB) ,(UA)(UB) .答案:因为AB=1,2,3,4,5,8 ,U=1,2,3,4,5,6,7,8,9 ,所以U(AB)=6,7,9 .因为AB=5,8 ,所以U(AB)=1,2,3,4,6,7,9 .因为UA=
7、1,3,6,7,9 ,UB=2,4,6,7,9 ,所以(UA)(UB)=6,7,9 ,(UA)(UB)=1,2,3,4,6,7,9 .探究点三 与补集有关的参数的取值范围的求解精讲精练例设集合A=x|x+m0 ,B=x|-2x4 ,全集U=R ,且(UA)B= ,求实数m 的取值范围.答案:由A=x|x+m0=x|x-m 得,UA=x|x-m .把B=x|-2x4 ,(UA)B= 表示在同一数轴上,如图,由数轴可得,-m-2 ,即m2 ,所以实数m 的取值范围是m2 .解题感悟由集合的补集求解参数的问题(1)如果所给集合是有限集,那么由补集求参数问题时,可利用补集的定义并结合相关知识求解.(2
8、)如果所给集合是无限集,那么在求解与交集、并集、补集运算有关的参数问题时,一般利用数轴求解.迁移应用 1.设全集U=R ,集合A=x|x1 ,B=x|xa ,且(UA)B=R ,则实数a 的取值范围是 .答案:a|a1解析:因为A=x|x1 ,B=x|xa ,所以UA=x|x1 ,由(UA)B=R 可知,a1 .评价检测素养提升课堂检测 1.设U=R ,A=x|-1x0 ,则UA= ( )A.x|x-1或x0B.x|-1x0C.x|x-1或x0D.x|x-1或x0答案:A2.已知集合M=2,3,4 ,N=0,2,3,4,5 ,则NM= ( )A.2,3,4 B.0,2,3,4,5C.0,5 D
9、.3,5答案:C3.设集合S=x|x-2 ,T=x|-4x1 ,则(RS)T= ( )A.x|-2x1 B.x|x-4C.x|x1 D.x|x1答案:C解析:因为S=x|x-2 ,所以RS=x|x-2 .又T=x|-4x1 ,所以(RS)T=x|x-2x|-4x1=x|x1 .故选C.4.若全集U=0,1,2,3 ,且UA=2 ,则集合A 的真子集共有 个.答案:7素养演练 数据抽象集合中元素的个数及相关运算 1.新定义:Card(A) 表示有限集合A 中元素的个数.探究1:A=0,-1,1 ,则Card(A) 等于多少?探究2:A 、B 均为有限集合,且Card(AB)=0 ,能否推出AB=
10、 ?探究3:A 、B 均为有限集合,且Card(AB)=Card(B) ,能否推出AB ?探究4:对于任意两个有限集合A ,B ,能否推出Card(AB)=Card(A)+Card(B)-Card 成立?答案:探究1:A 中有3个元素,所以Card(A)=3 .探究2:Card(AB)=0 ,故AB 中没有元素,AB= .探究3:Card(AB)=Card(B) ,故AB 中元素的个数与集合B 中的元素一样多,所以A 中的元素都是集合B 中的元素,所以AB .探究4:如图,AB 的元素分布在三个区域中,所以Card(AB)=Card(A(AB)+Card(AB)+Card(B(AB)=Card(A)-Card(AB)+Card(AB)+Card(B)-Card(AB)=Card(A)+Card(B)-Card(AB) .迁移应用1.已知高一(3)班共有学生40人,报名参加语文读书会的学生有24人,参加科学兴趣组的有15人,两个项目都没参加的有10人,那么两个项目都参加的有多少人?答案:设两个项目都参加的有x人,利用Venn 图计算:由(24-x)+x+(15-x)+10=40 ,解得x=9 ,故两个项目都参加的有9人.