内容正文:
第一章
第二课时 集合的补集
INNOVATIVE
DESIGN
1.在具体情境中,了解全集的含义.
2.理解给定集合中一个子集的补集含义,能求给定子集的补集.
课标要求
素养要求
能够在现实情境或数学情境中概括出全集、补集等数学对象的一般特征,并学会用三种语言(自然语言、图形语言、符号语言)表达和转换,提升数学抽象和数学运算素养.
2
课前预习
课堂互动
分层训练
内容索引
3
课前预习
知识探究
1
4
1.全集
点睛
(1)定义:在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的子集,那么称这个给定的集合为全集.
(2)记法:全集通常用U表示.
全集定义的理解
(1)全集不是固定不变的,是相对于研究的具体问题情境而言的,例如在整数范围内研究问题,则全集U=Z,在实数范围内研究问题,则全集U=R.
(2)在具体问题情境中,全集一般是预先定义的.
自主梳理
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索引
2.补集
文字语言 如果集合A是全集U的一个子集,则由U中__________的所有元素组成的集合,称为A在U中的补集,记作________,读作“A在U中的补集”
符号语言 ∁UA=__________________________
图形语言
不属于A
∁ UA
{x|x∈U,且x∉A}
索引
给定全集U及其任意一个子集A,有
(1)A∪(∁ UA)=____;
(2)A∩(∁ UA)=____ ;
(3)∁U(∁ UA)=____.
3.补集运算的性质
U
∅
A
索引
点睛
补集定义的理解
(1)补集是相对于全集而言的,没有定义全集,则不存在补集.
(2)补集既是集合之间的一种关系,也是一种集合间的运算,求集合A的补集的前提是A是全集U的子集.
(3)对同一集合A,所选全集U不同,得到的补集也会变化.
索引
1.思考辨析,判断正误
(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.( )
提示 要么x0∈A,要么x0∈ ∁ UA,且有且只有一个成立.
√
×
×
提示 A={x|0<x<1}, ∁ UA={x|x≤0或x≥1}.
(4)设全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},A={(x,y)|x>0且y>0},则∁UA={(x,y)|x≤0且y≤0}.( )
提示 全集U是由平面直角坐标系内的所有点构成的集合,而集合A表示第一象限内的点构成的集合,显然所求的∁UA是错误的.
×
自主检验
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索引
2.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁ UA=( )
A.{1,2} B.{3,4,5} C.{1,2,3,4,5} D.∅
B
解析 ∵U={1,2,3,4,5},A={1,2},∴ ∁ UA={3,4,5}.
索引
3.设全集U=R,集合A=(1,4),集合B=[2,5),则A∩(∁UB)=( )
A.[1,2) B.(-∞,2) C.[5,+∞) D.(1,2)
D
解析 ∁UB=(-∞,2)∪[5,+∞),A∩(∁UB)=(1,2).
索引
{5}
4.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2},B={2,3,4},则∁ U(A∪B)=________.
解析 ∵A∪B={1,2,3,4},∴ ∁ U(A∪B)={5}.
索引
课堂互动
题型剖析
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题型一 补集的基本运算
【例1】 (1)设集合U=R,M=(-∞,-2)∪(2,+∞),则∁ UM=( )
A.[-2,2] B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
(2)已知全集U={1,2,a2-2a+3},A={1,a}, ∁ UA={3},则实数a= ________.
解析 (1)如图,在数轴上表示出集合M,可知∁UM=[-2,2].
A
2
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索引
求补集的方法
(1)列举法表示:从全集U中去掉属于集合A的所有元素后,由所有余下的元素组成的集合.
(2)由不等式构成的无限集表示补集时,可借助数轴,取全集U中集合A以外的所有元素组成的集合.
思维升华
索引
【训练1】 (1)已知全集U=[-3,+∞),集合A=(-3,4],则∁UA=
________________.
(2)设U={0,1,2,3},A={x|x2+mx=0},若∁UA={1,2},则实数m= ________.
解析 (1)借助数轴得∁UA