1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。3.2全集与补集1全集与补集的概念与表示(1)全集:在研究某些集合的时候,这些集合往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作全集,常用符号U表示(2)补集:设U是全集,A是U的一个子集(即AU),则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中子集A的补集(或余集),记作UA.补集定义的数学表达式:UAx|xU,且xA(3)补集的图示法:若AU,集合A在U中的补集,可用Venn图表示,其中阴影部分表示集合A在U中的补集(1)在集合UA中,A,U的关系是什么?UA与A的元素
2、的关系是什么?提示: 根据全集与补集的定义得,AU,UA中元素是U中的元素减去A中的元素余下的元素(2)集合的补集运算与实数的减法运算有什么相似性?提示:求集合B在集合A中的补集AB,首先要具备前提条件BA,集合A去掉属于集合B的元素后余下的元素组成的集合即AB,这可以与实数的减法运算类比学习:实数集合被减数a被减集合(全集)A减数b减集合B差ab补(余)集AB2全集与补集的性质(1)A(UA)U,A(UA).(2)U(UA)A,UU,UU.1辨析记忆(对的打“”,错的打“”)(1)已知AU,若aA,则aUA.( )提示:已知AU,若aA,则aUA.(2)已知AU, 则A(UA)U.( )提示
3、:由全集与补集的意义,结合Venn图,当AU时, 则A(UA)U正确(3)若A1,2,3,B3,5,则AB1,2 ()提示:由全集与补集的意义,当满足BA时,才有AB,而B3,5A1,2,3,所以原命题为假命题2设全集为U,M0,2,4,UM6,则U()A0,2,4,6 B0,2,4C6 D【解析】选A.因为M0,2,4,UM6,所以UMUM0,2,4,63已知全集U1,2,3,4,集合A1,4,B2,4,则U(AB)()A1,3,4 B3,4C3 D4【解析】选C.因为AB1,2,4,U1,2,3,4,所以U(AB)34(教材例题改编)若全集UR,集合Ax|x1,则UA_【解析】如图所示则U
4、Ax|x1答案:x|x1类型一全集与补集运算(数学运算)【典例】1.设集合AxN*|x6,B2,4,则AB_【思路导引】先用列举法表示集合A, 再计算AB.【解析】因为AxN*|x61,2,3,4,5,6,B2,4,所以AB1,3,5,6答案:1,3,5,62已知集合Ux|1x28,A x|21x1,Bx|52x111,求UB,并讨论集合A与UB的关系【思路导引】先将集合化简,然后借助于数轴计算和判断【解析】因为Ux|1x28x|3x6,Bx|3x6,如图所示所以UBx|3x3,又Ax|0x3,所以AUB.求补集的方法集合形式求补集(UA)的方法列举法表示从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,
5、由所有余下的元素组成的集合由不等式构成的无限集表示借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成的集合(1)设全集UR,集合Ax|x3,Bx|3x2,则UA_,UB_(2)设Ux|5x2,或2x5,xZ,Ax|x22x150,B3,3,4,则UA_,UB_【解析】(1)因为Ax|x3,所以UARAx|x3又因为Bx|32(2)方法一:在集合U中,因为xZ,则x的值为5,4,3,3,4,5,所以U5,4,3,3,4,5又Ax|x22x1503,5,所以UA5,4,3,4,UB5,4,5方法二:(Venn图法)可用Venn图表示则UA5,4,3,4,UB5,4,5答案:(1)x|x2(2)5,4,3
6、,45,4,5【补偿训练】设全集UR,A x|x1,Bx|x20,判断UA与UB之间的关系【解析】因为UR,Ax|x1,Bx|x20.所以UAx|1x1,UBx|x0,Bx|x0,Bx|x1,得ABx|0x1,所以U(AB) x|x0或x1又UAx|x0 ,UB x|x1所以 (UA)(UB ) x|x0或x1. 答案:x|x0或x1x|x0或x1类型三集合运算的综合问题(数学抽象、数学运算)【典例】1.设U1,2,3,4,5 ,若AB2,(UA)B,(UA)(UB),则下列结论正确的是()A3A且3BB3A且3BC3A且3B D3A且3B【思路导引】根据题意画出Venn图,确定出A与B,即可
7、作出判断【解析】1.选B.因为U1,2,3,4,5,AB2,B,所以画出Venn图如图所示,所以 A2,3,B2,4,则3A且3B.2若设全集U,A,B.(1)计算集合UA,UB,AB,AB.(2)计算(UA)(UB),U(AB),(UA)(UB),U(AB).【思路导引】计算(UA)(UB),U(AB),(UA)(UB),U(AB).【解析】(1)因为U,A,B,所以UA,UB,AB,AB.(2)(UA) (UB),U(AB),(UA)(UB),U(AB).在本例2的基础上,猜测一个关于UA,UB与U(AB),U(AB)一般性的结论,并利用Venn图表示【解析】由此可猜测:(UA)(UB)U
8、(AB).(UA)(UB)U(AB).证明如下:用Venn图表示(UA)(UB)U(AB),有:用Venn图表示(UA)(UB)U(AB)有:求集合交、并、补运算的方法1(2021全国乙卷)已知全集U1,2,3,4,5,集合M1,2,N3,4,则U(MN)()A5 B1,2C3,4 D1,2,3,4【解析】选A.由M1,2,N3,4,所以MN1,2,3,4,所以U(MN)5,故选A.2已知集合S2,3,a22a3,A|a1|,2,SAa3,求a的值【解析】由补集概念及集合中元素互异性知a应满足或由得a0依次代入检验,不合,故舍去由得a3或a2,分别代入检验,a3不合,故舍去,a2能满足.故a2
9、符合题意1下列关于补集的说法正确的是()A一个集合的补集一定含有元素B集合ZN与集合ZN相等 C集合UA是集合U的真子集 D集合A与A在集合U中的补集没有公共元素【解析】选D. 因为UU,所以A错误因为0ZN,而0ZN,所以B错误;若A是空集,则集合UAU,不是集合U的真子集,所以C错误因为AUA,所以D正确2(2020全国卷)已知集合U2,1,0,1,2,3,A1,0,1,B1,2,则U(AB)()A2,3 B2,2,3C2,1,0,3 D2,1,0,2,3【解析】选A.由已知得AB1,0,1,2,所以U(AB)2,33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|1x5答案:x|1x54(教材习题改编)设UR,Ax|x1Bx|axb,若(UA)Bx|4x0,则a的取值范围为_,b_【解析】由已知UAx|4x1,又(UA)Bx|4x0,所以a4,b0.答案:a405设A,B是两个非空集合,定义A与B的差集为ABx|xA且xB,如果A0,1,2,3,B1,2,6,那么AB_,BA_【解析】因为AB0,1,2,31,2,61,2,所以AB0,3,BA6答案:0,3 6关闭Word文档返回原板块