内容正文:
第2课时 补 集
学习目标
1.了解全集的含义及其符号表示.
2.理解给定的集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集.
3.能使用Venn图或数轴表达集合的关系和运算,提升直观想象的素养.
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1
知识梳理
自主探究
1.全集
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的 .
,那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作 .
2.补集
(1)定义:对于一个集合A,由全集U中 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
.
所有
元素
U
不属于集合A
∁UA
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(2)符号表示:∁UA= .
{x|x∈U,且x∉A}
{-2,-1,0}
思考1:已知集合U={-2,-1,0,1,3},A={1,3},则∁UA=
.
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3.补集的运算性质
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思考2:(1)设全集U={1,2,3,4,5}.若∁UA={1,2,5},则集合A= ;
(2)用实数集R和有理数集Q及补集符号∁表示无理数集.
提示:(2)∁RQ.
{3,4}
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2
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[例1] (1)已知全集为U,集合A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},
∁UB={1,4,6},则集合B= ;
补集运算
解析:(1)法一(定义法)
因为A={1,3,5,7},∁UA={2,4,6},
所以U={1,2,3,4,5,6,7}.
又∁UB={1,4,6},所以B={2,3,5,7}.
{2,3,5,7}
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(2)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则∁UA=
.
解析:(2)将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示.
由补集的定义可知∁UA={x|x<-3或x=5}.
{x|x<-3或x=5}
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求集合的补集的方法
(1)定义法:当集合中的元素较少时,可利用定义直接求解.
(2)Venn图法:借助Venn图可直观地求出全集及补集.
(3)数轴法:当集合中的元素连续且无限时,可借助数轴求解,此时需注意端点问题.
提醒:对于涉及连续数集的补集运算,可借助数轴的直观性求解,但要注意端点值的特殊情况.
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针对训练1:(1)已知集合U={x∈Z|-3<x<2},A={-1,1},则∁UA等于( )
A.{-3,-2,0} B.{-2,0}
C.{-3,0} D.{-2,-1,0,1}
解析:(1)因为U={-2,-1,0,1},A={-1,1},
所以∁UA={-2,0}.故选B.
√
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(2)已知全集A={x|1≤x≤6},集合B={x||x-3|<2},则∁AB等于
( )
A.{x|x≥5}
B.{x|x≤1或x≥5}
C.{x|x=1或5<x≤6}
D.{x|x=1或5≤x≤6}
√
解析:(2)因为A={x|1≤x≤6},B={x|1<x<5},
所以∁AB={x|x=1或5≤x≤6}.故选D.
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集合交、并、补的综合运算
[例2] (1)已知U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5},B={4,7,8},
求:(∁UA)∩(∁UB),A∩(∁UB),(∁UA)∪B;
解析:(1)法一 因为∁UA={1,2,6,7,8},∁UB={1,2,3,5,6},
所以(∁UA)∩(∁UB)={1,2,6},
A∩(∁UB)={3,5},
(∁UA)∪B={1,2,4,6,7,8}.
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(2)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁RB,∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
解析:(2)把集合A,B在数轴上表示如图.
由图知∁RB={x|x≤2或x≥10},
A∪B={x|2<x<10},
所以∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.
因为∁RA={x|x<3或x≥7},
所以(∁RA)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.
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集合交、并、补综合运算的方法
提醒:涉及补集的有关运算应先求集合的补集.
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针对训练2:(1)已知全集U=N*,集合A={2,