1、第二课时补集及综合应用某学习小组学生的集合为U王明,曹勇,王亮,李冰,张军,赵云,冯佳,薛香芹,钱忠良,何晓慧,其中在学校应用文写作比赛与技能大赛中获得过金奖的学生集合为P王明,曹勇,王亮,李冰,张军问题没有获得金奖的学生有哪些?知识点一全集1概念: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:通常记作在集合运算问题中,全集一定是实数集吗?提示:全集是一个相对性的概念,只包含研究问题中涉及的所有的元素,所以全集因问题的不同而异,所以全集不一定是实数集知识点二补集1补集的概念2补集的性质(1)A(UA);(2)A(UA);(3)UU,UU,U(UA);(4)(UA)(
2、UB)U(AB);(5)(UA)(UB)U(AB)1对补集的理解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,补集的元素逃不出全集的范围2对符号UA的理解(1)A是U的子集,即AU;(2)UA表示一个集合,且(UA)U;(3)UA是U中不属于A的所有元素组成的集合,即UAx|xU,且xA 1判断正误(正确的画“”,错误的画“”)(1)数集问题的全集一定是R.()(2)集合BC与AC相等()(3)A(UA).()(4)一个集合的补集中一定含有元素()答案:(1)(2)(3)(4)2已知全集U0,1,2,且UA2,则A_解析:U0,1,2,UA2,A
3、0,1答案:0,13若全集UxR|2x2,则集合AxR|2x0的补集UA_解析:借助数轴易得UAxR|0x2答案:x|02,Tx|4x1,则(RS)T等于()Ax|22,所以RSx|x2而Tx|4x1,所以(RS)Tx|x2x|4x1x|x1与补集相关的参数值的求解例3设集合Ax|xm0,Bx|2x4,全集UR,且(UA)B,求实数m的取值范围解由已知Ax|xm,得UAx|xm,因为Bx|2x4,(UA)B,在数轴上画出UA与B,如图,所以m2,即m2,所以m的取值范围是m|m2母题探究1(变条件)本例将条件“(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A
4、x|xm,所以UAx|x2,解得m2.故m的取值范围为m|m22(变条件)本例将条件“(UA)B”改为“(UB)AR”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?解:由已知Ax|xm,UBx|x2或x4又(UB)AR,所以m2,解得m2.故m的取值范围为m|m2由集合的补集求解参数的方法(1)如果所给集合是有限集,由补集求参数问题时,可利用补集定义求解;(2)如果所给集合是无限集,与集合交、并、补运算有关的求参数问题时,一般利用数轴分析求解 跟踪训练设全集U1,3,5,7,9,集合A1,|a5|,9,UA5,7,则a的值是()A2 B8C2或8 D2或8解析:选DA(UA)U,|a5|3,解得a2
5、或8.集合运算中的元素个数问题在部分有限集中,我们经常遇到有关集合中元素的个数问题,我们常用Venn图表示两集合的交、并、补集如果用card表示有限集中元素的个数,如何确定集合AB,AB元素的个数?典例某超市进了两次货,第一次进的货是圆珠笔、钢笔、橡皮、笔记本、方便面、汽水共6种,第二次进的货是圆珠笔、铅笔、火腿肠、方便面共4种,两次一共进了几种货?提示:两次一共进了6428种问题探究1本例中,用集合A表示第一次进货的种数,用集合B表示第二次进货的种数,问card(A),card(B)是多少?提示:card(A)6,card(B)4.2由本例中数据,探究card(A),card(B),card
6、(AB),card(AB)之间有什么关系呢?试借助Venn图说明此关系?提示:对任意两个有限集合A,B,有card(AB)card(A)card(B)card(AB)如图所示,设表示A中不含AB的区域里的元素个数;表示B中不含AB的区域里的元素个数;表示AB区域里的元素个数则card(AB)表示A和B区域里一共有的不同元素的个数,即card(AB);card(A)表示集合A的区域里的元素个数,即card(A);card(B)表示集合B的区域里的元素个数,即card(B).注意到card(A)card(B)card(AB)()()card(AB),则结论得证迁移应用1若card(M)12,car
7、d(P)8,则card(MP)的最大、最小值分别是()A12,8B20,8C20,12 D20,4解析:选C0card(MP)8,所以card(MP)card(M)card(P)card(MP)20card(MP),故其最大值为20,最小值为12.故选C.2一个有54人的班级,在一次语文、数学的两项测试中,每人至少有一科成绩及格,其中语、数两科都及格的有46人,语文及格的有51人,则数学及格的人数是()A49 B50C51 D52解析:选A设语文及格的同学为集合A、数学及格的同学为集合B,全班同学为集合U,则UAB.由已知,card(A)51,card(AB)46,card(AB)54,代入c
8、ard(AB)card(A)card(B)card(AB),得5451card(B)46,解得card(B)49.1若全集U1,2,3,4,集合M1,2,N2,3,则U(MN)()A1,2,3 B2C1,3,4 D4解析:选D全集U1,2,3,4,集合M1,2,N2,3,MN1,2,3,U(MN)4故选D.2已知全集UR,Mx|1x1,UNx|0x2,那么集合MN_解析:UR,UNx|0x2,Nx|x0或x2,MNx|1x1x|x0或x2x|x1或x2答案:x|x1或x23设全集为R,Ax|3x7,Bx|2x10,求R(AB)及(RA)B.解:把集合A,B在数轴上表示如图,由图知,ABx|2x10,所以R(AB)x|x2或x10,因为RAx|x3或x7,所以(RA)Bx|2x3或7x107