内容正文:
第2课时 补集及综合应用
学习目标 1.理解全集、补集的概念.2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题.
知识点一 全 集
定义:如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
记法:全集通常记作U.
知识点二 补 集
思考 实数集中,除掉大于1的数,剩下哪些数?
答案 剩下不大于1的数,用集合表示为{x∈R|x≤1}.
梳理 补集的概念
自然语言
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,记作∁UA
集合语言
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
图形语言
性质
①A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅;
②∁UU=∅,∁U∅=U
1.根据研究问题的不同,可以指定不同的全集.(√)
2.存在x0∈U,x0∉A,且x0∉∁UA.(×)
3.设全集U=R,A=,则∁UA=.(×)
4.设全集U=,A=,则∁UA=.(×)
类型一 求补集
例1 (1)已知全集U=,集合A=,则∁UA等于( )
A. B. C. D.
考点 补集的概念及运算
题点 有限集合的补集
答案 C
解析 ∁UA==.
(2)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},则∁UA等于( )
A.{x|0<x<2} B.{x|0≤x<2}
C.{x|0<x≤2} D.{x|0≤x≤2}
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
答案 C
解析 ∵U={x∈R|-2≤x≤2},
A={x∈R|-2≤x≤0},
∴∁UA={x|0<x≤2},故选C.
(3)设全集U={x|x是三角形},A={x|x是锐角三角形},B={x|x是钝角三角形},求A∩B,∁U(A∪B).
考点
题点 [来源:Z|xx|k.Com]
解 根据三角形的分类可知A∩B=∅,
A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},
∁U(A∪B)={x|x是直角三角形}.
反思与感悟 求集合的补集,需关注两处:一是确认全集的范围;二是善于利用数形结合求其补集,如借助Venn图、数轴、坐标系来求解.
跟踪训练1 (1)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA=________.
考点 补集的概念及运算
题点 有限集合的补集[来源:学科网ZXXK]
答案 {3,4,5}
(2)已知集合U=R,A={x|x2-x-2≥0},则∁UA=________.
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
答案 {x|-1<x<2}
(3)已知全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},集合A={(x,y)|xy>0},则∁UA=________.
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
答案 {(x,y)|xy≤0}
类型二 补集性质的应用
命题角度1 补集性质在集合运算中的应用
例2 已知A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},∁UB={-1,0,2},用列举法写出集合B.
考点 补集的概念及运算
题点 有限集合的补集
解 ∵A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},
∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.
而∁UB={-1,0,2},
∴B=∁U(∁UB)={-3,1,3,4,6}.
反思与感悟 从Venn图的角度讲,A与∁UA就是圈内和圈外的问题,由于(∁UA)∩A=∅,(∁UA)∪A=U,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.
跟踪训练2 如图所示的Venn图中,A,B是非空集合,定义A*B表示阴影部分的集合.若A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},则A*B=________________.
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
答案 {x|0≤x≤1或x>2}
解析 A∩B={x|1<x≤2},A∪B={x|x≥0},
由图可得A*B=∁(A∪B)(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2}.
命题角度2 补集性质在解题中的应用
例3 关于x的方程:x2+ax+1=0, ①
x2+2x-a=0, ②
x2+2ax+2=0, ③
若三个方程至少有一个有解,求实数a的取值范围.
考点 补集的概念及运算
题点 无限集合的补集
解 假设三个方程均无实根,则有
即解得-<a<-1,
∴当a≤-或a≥-1时,三个方程至少有一个方程有实根,[来源:学*科*网]
即a的取值范围为{a|a≤-或a≥-1}.
反思与感悟 运用补集思想求参数取值范围的步骤(1)把已知的条件否定,考虑反面问题;
(2)求解反面问题对应的参数的取值范围;
(3)求反面问题对应的参数的取值集合的补集.
跟踪训练3 若集合A={x|ax2+3x+2=0}中至多有一个元素,求实数a的取值范围.
考点 补集