内容正文:
§1 集合
1.3 集合的基本运算
第2课时 全集与补集
第一章 预备知识
课程标准:1.在具体情境中,了解全集的含义,理解补集的含义,能求(给定全集的)子集的补集.2.能用Venn图表达集合的补集.
教学重点:1.补集的含义(自然语言、符号语言、图形语言).2.会求集合的补集.3.能进行简单的“交”“并”“补”混合运算.
教学难点:1.求补集及补集思想的应用.2.“子”“交”“并”“补”综合问题.
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核心概念掌握
PART ONE
全集
U
全集
U中子集A的
补集
∁UA
1.求补集是集合的一种运算,其运算结果是一个集合(补集的定义就是告诉我们这个集合中的元素是什么),这种运算有两个前提,一是必须有全集,二是求补集的这个集合必须是全集的子集.
2.集合的补集运算与实数的减法运算可进行类比
很明显,对于同一个集合,由于全集的不同,其补集也不相同(就好像同一个减数,由于被减数不同,差也不一样).
实数 集合
被减数a 被减集合(全集)A
减数b 减集合B
差a-b 补集∁AB
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)设全集是U,集合A⊆U,若x是U中的任一元素,则要么x∈A,要么x∈∁UA,二者必居其一且只居其一.( )
(2)全集没有补集.( )
(3)同一个集合,对于不同的全集,其补集也不相同.( )
(4)负整数集的补集是自然数集.( )
(5)设全集为U,则对于任意集合A,只要A⊆U,则等式“A∪(∁UA)=U”都成立. ( )
√
×
√
×
√
2.做一做
(1)设集合U={1,2,3,4},A={1,2},B={2,4},则∁U(A∪B)=( )
A.{2} B.{3} C.{1,2,4} D.{1,4}
(2)已知三个集合U,A,B之间的关系如图所示,则(∁UB)∩A=( )
A.{3} B.{0,1,2,4,7,8}
C.{1,2} D.{1,2,3}
答案
2
核心素养形成
PART TWO
例1 (1)已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={2,3,5,6},集合B={1,3,4,6,7},则集合A∩(∁UB)=( )
A.{2,5} B.{3,6}
C.{2,5,6} D.{2,3,5,6,8}
[解析] ∵∁UB={2,5,8},∴A∩(∁UB)={2,5},故选A.
答案
解析
题型一 求给定集合的补集及集合的混合运算
(2)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=______________,(∁RA)∩B=____________________.
[解析] ∵A∪B={x|2<x<10},∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.∵∁RA={x|x<3或x≥7},∴(∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.
解析
{x|x≤2或x≥10}
{x|2<x<3或7≤x<10}
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{x|x≤2或x≥10}
关于集合的运算要牢记法则,仔细分析各集合中的元素:
(1)如果所给集合是有限集,则先把集合中的元素一一列举出来,然后结合补集的定义来求解.另外,针对此类问题,在解答过程中也常常借助Venn图来求解,这样处理相对来说比较直观、形象,且解答时不易出错.
(2)如果所给集合是无限集,在解答有关集合补集问题时,则常借助数轴,先把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后根据补集的定义求解.
(3)对于混合运算,要类比实数的加、减运算:谁在前头先算谁,有括号的先算括号.
[跟踪训练1] (1)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},则集合A={x∈R|-2≤x≤0}的补集∁UA为( )
A.{x∈R|0<x<2} B.{x∈R|0≤x<2}
C.{x∈R|0<x≤2} D.{x∈R|0≤x≤2}
解析 如图,借助数轴易得∁UA={x∈R|0<x≤2}.
答案
解析
(2)已知A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁UB)∩A={9},则A=( )
A.{1,3} B.{3,7,9}
C.{3,5,9} D.{3,9}
解析 根据题意,易得3∈A,9∈A.若5∈A,则5∉B(否则5∈A∩B),从而5∈∁UB,则(∁UB)∩A={5,9},与题中条件矛盾,故5∉A.同理1∉A,7∉A,故A={3,9}.
答案
解析
[解] 先通过具体例子探究它们之间的关系.
不妨令U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,2,4,7},B={1,3,7,8}.
易知A∩B={1,7},∁U(A∩B)={2,3,4,5,6,8}.
∁UA={3,5,6,8},∁UB={