1、第2课时 补集及综合应用 基础预习初探问题1.根据方程(x3)(x22)0在不同范围内的解集,完成下面的问题:该方程在有理数集内的解集为_;在实数集内的解集为_提示:方程在有理数集内的解集为3,实数集内的解集为3,2,2 答案:3 3,2,2 问题2.观察下面三个集合A1,2,3,4,B5,6,7,8,U1,2,3,4,5,6,7,8,完成下面的问题:(1)集合A,B,U有什么关系?提示:AU,BU,ABU.(2)B中元素与U和A有何关系?提示:B中元素都属于集合U,它是由U中不属于A的元素构成的【概念生成】1全集:含有所研究问题中涉及的_元素的集合,通常记作U.2补集:对于一个集合A,由全集
2、U中_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,即UA_Venn图表示:所有不属于x|xU,且xA核心互动探究探究点一 全集、补集的运算【典例1】(1)已知全集U1,2,3,4,5,6,7,A2,4,5,则 UA()AB1,3,6,7C2,4,6 D1,3,5,7(2)已知全集Ux|x0,UAx|1x2,则A_【思维导引】(1)结合补集的定义求解(2)画数轴,在数轴上表示 UA,求A.或利用A U(UA)求解【解析】(1)选B.因为全集U1,2,3,4,5,6,7,A2,4,5,则全集U去掉集合A中的元素余下的元素为1,3,6,7,可得 UA1,3,6,7(2)方法一:
3、A U(UA)x|02方法二:如图,画出数轴,表示出U及 UA,由数轴可得Ax|02答案:x|02【类题通法】求补集的方法(1)全集及其子集是用列举法表示的,从全集U中去掉所有属于集合A的所有元素组成的集合(2)较为复杂的集合,还可借助于Venn图求解(3)全集及其子集是用不等式表示的,常借助于数轴求解【定向训练】1U1,2,3,4,5,6,M1,3,6,则 UM()A2,3,5 B2,4,6 C2,4,5 DU【解析】选C.因为集合U1,2,3,4,5,6,M1,3,6,所以 UM2,4,52设集合U1,2,3,4,5,A1,2,3,B2,3,4,则U(AB)等于()A2,3 B1,4,5
4、C4,5 D1,5【解析】选B.因为AB2,3,所以 U(AB)1,4,5探究点二 并集、交集、补集的综合运算【典例2】设全集UR,集合Ax|1x4,Bx|2ax3a(1)若a2,求BA,B(UA).(2)若ABA,求实数a的取值范围【解题指南】(1)利用已知条件求出A的补集,然后直接求解即可(2)分类讨论B是否是空集,列出不等式组求解即可【解析】(1)集合Ax|1x4,UAx|x1或x4,a2时,Bx|4x5,所以BAx|1x4,B(UA)x|4x1或4x5(2)若ABA,则BA,分以下两种情形:B时,则有2a3a,所以a1;B时,则有2a3a,2a1,3a4,所以12 a1.综上所述,所求
5、a的取值范围为a12.【类题通法】求解集合混合运算问题的一般顺序解决集合的混合运算时,一般先运算括号内的部分,然后再运算其他,如求(UA)B时,可先求出 UA,再求交集【定向训练】(2019全国卷)已知集合U1,2,3,4,5,6,7,A2,3,4,5,B2,3,6,7,则B UA()A1,6 B1,7 C6,7 D1,6,7【解析】选C.由已知得 UA1,6,7,所以B UA6,7探究点三 补集的综合应用【典例3】(1)已知集合Ax|2a2xa,Bx|1x2,若ARB,则a的取值范围为_(2)已知集合Ax|x2ax12b0和Bx|x2axb0,满足B(UA)2,A(UB)4,UR,求实数a,
6、b的值【思维导引】(1)求出 RB,根据A RB,列出不等式组,可求a的取值范围(2)由条件可判断元素2和4所在的集合,代入到对应的方程中,解方程组可以解出实数a,b的值【解析】(1)RBx|x1或x2.因为A RB,所以分A和A两种情况讨论若A,此时有2a2a,所以a2.若A,则有2a2a,a1或2a22,a5,解得a.综上,a的取值范围为a|a1【课堂小结】课堂素养达标1已知全集U1,2,3,4,5,6,集合A1,2,5,UB4,5,6,则AB()A1,2 B5 C1,2,3 D3,4,6【解析】选A.因为 UB4,5,6,所以B1,2,3,所以AB1,2,51,2,31,22设全集U1,
7、2,3,4,5,6,集合A1,2,4,B2,4,6,则A(UB)()A1 B2 C4 D1,2【解析】选A.因为 UB1,3,5,所以A(UB)13(多选题)设全集UR,若集合MN,则下列结论正确的是()AMNMBMNNC UM UND(MN)N【解析】选ABD.如图所示,当MN时,MNM,MNN,故AB正确;UNUM,故C不正确;(MN)NN,故D正确4已知Ax|1x2,Bx|0 x1求:(1)AB.(2)AB.(3)(RA)(RB).【解析】(1)由题意得ABx|1x2x|0 x1x|0 x1(2)由题意得ABx|1x2x|0 x1x|1x2(3)因为Ax|1x2,Bx|0 x1,所以 RAx|x1或x2,RBx|x1,所以(RA)(RB)x|x1或x2x|x1x|x1或x2