1、成才之路 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 必修1 集 合 第一章 第一章 3 集合的基本运算3.2 全集与补集课堂典例讲练 2易错疑难辨析 3课时作业 4课前自主预习 1课前自主预习如果你所在班级共有60名同学,要求你从中选出56名同学参加体操比赛,你如何完成这件事呢?你不可能直接去找张三、李四、王五、,一一确定出谁去参加吧?如果按这种方法做这件事情,可就麻烦多了若确定出4位不参加比赛的同学,剩下的56名同学都参加,问题可就简单多了不要小看这个问题的解决方法,它可是这节内容(补集)的现实基础.1.全集在研究某些集合的时候,这些集合往往是_的子集,这个_叫作全集,用符号_表示某个给定
2、集合给定的集合U2补集自然语言设 U 是全集,A 是 U 的一个子集(即 AU),则由U 中_组成的集合,叫作 U中子集 A 的补集(或余集)符合语言UA_图形语言x|xU,且xA所有不属于A的元素3.补集的性质由补集的定义可知,对任意集合 A,有AUA_;AUA_;U(UA)_.4U(AB)UA_UBU(AB)UA_UBUA1(2016全国卷文,1)设集合A0,2,4,6,8,10,B4,8,则AB()A4,8B0,2,6C0,2,6,10D0,2,4,6,8,10答案 C解析 依据补集的定义,从集合A0,2,4,6,8,10中去掉集 合 B 4,8,剩 下 的 四 个 元 素 为 0,2,
3、6,10,故 AB 0,2,6,10,故应选答案C.导学号181600922(2015天津高考)已知全集U1,2,3,4,5,6,集合A2,3,5,集合B1,3,4,6,则集合A(UB)()A3B2,5C1,4,6D2,3,5答案 B解析 A2,3,5,UB2,5,则A(UB)2,5,故选B.导学号181600933 集 合 A A|1x2,B x|x1Bx|x1Cx|1x2Dx|1x2答案 D解析 Bx|x1,Ax|1x2,RBx|x1,A(RB)x|1x2导学号181600944 设 全 集 U x|x9 且 xN,A 2,4,6,B 0,1,2,3,4,5,6,则 UA_,UB_,BA_
4、.答案 0,1,3,5,7,8 7,8 BA0,1,3,5解析 由题意得U0,1,2,3,4,5,6,7,8,用Venn图表示出U,A,B,易 得 UA 0,1,3,5,7,8,UB 7,8,BA 0,1,3,5导学号181600955已知集合A3,4,m,集合B3,4,若AB5,则实数m_.答案 5解析 由补集的定义知5B,且5A,故m5.导学号18160096课堂典例讲练已 知 全 集 U,集 合 A 1,3,5,7,UA 2,4,6,UB1,4,6,求集合B.思路分析 先由集合A与UA求出全集,再由补集定义求出集合B,或利用Venn图求出集合B.规范解答 解法1:A1,3,5,7,UA2
5、,4,6,U1,2,3,4,5,6,7,又UB1,4,6,B2,3,5,7解法2:借助Venn图,如图所示,由图可知B2,3,5,7求补集的简单运算导学号18160097规律总结 1.求补集的两个步骤(1)明确全集:根据题中所研究的对象,确定全集U.(2)借助补集定义:利用UAx|xU,且xA求A的补集2根据补集定义,借助Venn图,可直观地求出全集,此类问题,当集合中元素个数较少时,可借助Venn图;当集合中元素无限时,可借助数轴,利用数轴分析法求解已知A0,1,2,UA3,2,1,UB3,2,0,用列举法写出集合B.解析 A0,1,2,UA3,2,1,U3,2,1,0,1,2又UB3,2,
6、0,B1,1,2.导学号18160098集合的交、并、补的综合运算设全集为R,Ax|3x7,Bx|2x10,求R(AB)及(RA)B.思路分析 在数轴上表示集合A、B 求AB 求RAB 求RA 求RAB导学号18160099规范解答 把全集 R 和集合 A、B 在数轴上表示如下:由图知,ABx|2x10,R(AB)x|x2,或 x10RAx|x3,或 x7,(RA)Bx|2x3,或 7x10规律总结 1.进行集合的交、并、补运算时应紧扣定义,适当借助Venn图及数轴等工具2交、并、补运算时常用的性质(1)(UA)(UB)U(AB)(2)(UA)(UB)U(AB)设全集UR,Ax|x2px120
7、,Bx|x25xq0,若(UA)B2,A(UB)4,求AB.解析 因为(UA)B2,所以2B,且2A.因为A(UB)4,所以4A,且4B.所以424p120,2252q0,所以p7,q6.此时A3,4,B2,3,所以AB2,3,4.导学号18160100利用Venn图进行集合运算集合Sx|x10,且xN,AS,BS,且AB4,5,(SB)A1,2,3,(SA)(SB)6,7,8,求集合A和B.思路分析 本题可用直接法求解,但不易求出结果,用Venn图法较为简单 规 范 解 答 解 法 1:(1)因 为 AB 4,5,所 以4A,5A,4B,5B.(2)因为(SB)A1,2,3,所以1A,2A,
8、3A,1B,2B,3B.导学号18160101(3)因为(SA)(SB)6,7,8,所以6,7,8既不属于A,也不属于B.因为Sx|x10,且xN,所以9,10不知所属由(2)(3)可知,9,10均不属于SB,所以9B,10B.综上可得A1,2,3,4,5,B4,5,9,10解法2:如图所示因为AB4,5,所以将4,5写在AB中因为(SB)A1,2,3,所以将1,2,3写在A中因为(SB)(SA)6,7,8,所以将6,7,8写在S中A,B之外因为(SB)A与(SB)(SA)中均无9,10,所以9,10在B中故A1,2,3,4,5,B4,5,9,10规律总结 此题解答中的解法2的巧妙之处就是运用
9、数形结合的方法求解,即利用Venn图将已知条件在图中标出,并从图中找出所求,直观形象,一目了然,省去解法一中的推理设全集UxZ|2x0,若AB,求实数m的取值范围思路分析 直接求解,情况较多,十分麻烦,这时我们从求解问题的反面来考虑,就比较简单规范解答 设全集Um|4(m3)24(3m5)0m|m2或m7,若方程x22(m3)x3m50的两根均为非正,则导学号18160103 mUx1x22m30 x1x23m5053m2.集合m53m2在 U 中的补集为mm53或m7.m 的取值范围为mm0,或14m0来求根的情况,亦可利用补集的思想,先求14m0,然后取其补集导学号18160104解析 解
10、法 1:方程 x2xm0 有实根,则 14m0,解得 m14.即所求实数 m 的取值范围为m|m14解法 2:当集合为时,方程 x2xm0 无解,即 14m14.所以,当集合 AxR|x2xm0至少含有一个元素时,实数 m 的取值范围为m|m14易错疑难辨析若集合Ax|1x1,当全集U分别取下列集合时,求UA.(1)UR;(2)Ux|x2;(3)Ux|4x1错解 三种都求为UAx|x1或x1辨析 给定集合A,如果不指定全集,是不能求补集的,本题应该利用补集定义、结合数轴求解导学号18160105正解(1)UR,Ax|1x1,UAx|x1或x1(2)Ux|x2,Ax|1x1,UAx|x1或1x2(3)Ux|4x1,Ax|1x1,UAx|4x1或x1规律总结 全集主要在与补集有关问题中用到,要注意它是求补集的条件,研究补集问题需先确定全集课时作业(点此链接)