内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
1.3.2 全集与补集
新授
1
课堂导入(3min)
旧知回顾
1.并集:A∪B={xlx∈A x∈B}
2.交集:A∩B={xlx∈A x∈B}
①A∩B=B∩A ②A∩A= ③A∩∅= .
4.A和B没有公共元素,不能说没有交集,而是A∩B=∅。
3.性质:①A∪B=B∪A ②A∪A= ③A∪∅= .
或
且
A
A
A
∅
课堂导入(3min)
观察太极图,通过这个图形,可以看到阴阳互补,从中你能得到什么启示?如果设集合
U={1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7}
A={1 ,2,}
B={3 ,4 , 5 , 6 , 7}
你能从中得到上述三个集合之间的关系吗?试试看。
情境导入
学习目标
1.了解全集的含义及其符号表示
2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,并会求给定子集的补集(重点)
3.会用Veen图、数轴进行集合的混合运算并能解决与补集有关的参数值的求解(重难点)
核对答案
B
A
{xlx≤1}
{2,3}
自主学习(8min)
1.全集的定义、符号?补集的定义、符号语言和图形语言?
2.全集中一定是实数集R或者任何元素吗?{1,2,3,4,5}可以当作全集吗?
3.补集的性质:①A∩(CUA)= ,②A∪(CUA)= ,③CU(CUA)= ,
④ 思考一个集合的补集一定有元素吗?
4.若A={1,2,3},B={1,2,},U={1,2,3,4},则(CUA)∩B= ∅ ,(CUA)∪B= U .
思考A和B的关系。
5.如果A、B是U的子集,那么A和B的关系有哪几种情况?
6.例3中(CUA)∩B=∅利用Veen图表示出来可以知道A和B的什么关系?
变式中的(CUA)∩B=B和(CUB)∪A=R同样地用Veen图表示出来能得到A和B的什么关系?
跟踪训练3中的A∩(CRB)=∅又能转化成A和B的什么关系呢?
合作学习(10min)
1.全集的定义、符号?补集的定义、符号语言和图形语言?
2.全集中一定是实数集R或者任何元素吗?{1,2,3,4,5}可以当作全集吗?
3.补集的性质:①A∩(CUA)= ,②A∪(CUA)= ,③CU(CUA)= ,
④ 思考一个集合的补集一定有元素吗?
4.若A={1,2,3},B={1,2,},U={1,2,3,4},则(CUA)∩B= ∅ ,(CUA)∪B= U .
思考A和B的关系。
5.如果A、B是U的子集,那么A和B的关系有哪几种情况?
6.例3中(CUA)∩B=∅利用Veen图表示出来可以知道A和B的什么关系?
变式中的(CUA)∩B=B和(CUB)∪A=R同样地用Veen图表示出来能得到A和B的什么关系?
跟踪训练3中的A∩(CRB)=∅又能转化成A和B的什么关系呢?
先讨论1-3问题2min,然后讨论456
成果展示(8min)
1.全集的定义、符号?补集的定义、符号语言和图形语言?
1.全集:
一般地,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.通常记作U.
通常也把给定的集合作为全集
2. 补集:
对于一个集合A,由全集中不属于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CUA。
{1,2,3,4,5}可以当作全集吗?
①A∩(CUA)=∅
②A∪(CUA)=U
③CU(CUA)=A
④
⊇
3.补集的性质
思考一个集合的补集一定有元素吗?
4.若A={1,2,3},B={1,2,},U={1,2,3,4},则(CUA)∩B= ,(CUA)∪B= .
A和B是什么关系?
5.如果A、B是U的子集,那么A和B的关系有哪几种情况?
∅
U
A和B的关系为包含,相等、相交和不相交四种种情况
B⊆A
点拨拓展(12min)
{2,3,5,7}
解:
点拨拓展(12min)
当堂训练(4min)
C
B
当堂训练(4min)
作业:
课时作业4 (15题选做)
[初试身手]
1.已知全集U={-1,0,1,2,3,4},集合A={0,1,2},则∁UA=( )
A.{3,4}
B.{-1,3,4}
C.{0,1,2}
D.{-1,4}
2.设全集为U,M={0,2,4},∁UM={6},则U等于( )
A.{0,2,4,6}
B.{0,2,4}
C.{6}
D.∅
3.若集合A={x|x>1},则∁RA=________.
4.已知集合U=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(0,1,2,3,4,5)),M=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1,4)),N=eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(1,2,3)),则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(∁UM))∩N=________.
类型1 补集的运算
【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=________;
(2)已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-3≤x<5},则∁UA=________.
(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}.
类型2 集合交、并、补集的综合运算
【例2】 (1)设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁RB,∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
(2)全集U={x|x<10,x∈N*},A⊆U,B⊆U,(∁UB)∩A={1,9},A∩B={3},(∁UA)∩(∁UB)={4,6,7},求集合A,B.
(2)解法1(Venn图法):根据题意作出Venn图如图所示.由图可知A={1,3,9},B={2,3,5,8}.
解法2(定义法):(∁UB)∩A={1,9},(∁UA)∩(∁UB)={4,6,7},∴∁UB={1,4,6,7,9}.
又U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},∴B={2,3,5,8}.
∵(∁UB)∩A={1,9},A∩B={3},
∴A={1,3,9}.
【规律方法】
解决集合交、并、补运算的技巧
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,然后结合交集、并集、补集的定义来求解.在解答过程中常常借助于Venn图来求解.
2如果所给集合是无限集,则常借助数轴,把已知集合及全集分别表示在数轴上,然后进行交、并、补集的运算.解答过程中要注意边界问题.
【例3】 设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁UA)∩B=∅,求实数m的取值范围.
解法2:(集合间的关系):由(∁UA)∩B=∅可知B⊆A,
又B={x|-2<x<4},A={x|x+m≥0}={x|x≥-m},
结合数轴:
得-m≤-2,即m≥2.
【母题探究】
1.(变条件)将本例中条件“(∁UA)∩B=∅”改为“(∁UA)∩B=B”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?
解:由已知得A={x|x≥-m},
所以∁UA={x|x<-m},又(∁UA)∩B=B,
所以-m≥4,解得m≤-4.
2.(变条件)将本例中条件“(∁UA)∩B=∅”改为“(∁UB)∪A=R”,其他条件不变,则m的取值范围又是什么?
解:由已知A={x|x≥-m},
∁UB={x|x≤-2或x≥4}.
又(∁UB)∪A=R,所以-m≤-2,解得m≥2.
【规律方法】
由集合的补集求解参数的方法
1如果所给集合是有限集,由补集求参数问题时,可利用补集定义并结合知识求解.
2如果所给集合是无限集,与集合交、并、补运算有关的求参数问题时,一般利用数轴分析法求解.
$$