内容正文:
第1章 集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算
人教A版2019高中数学必修第一册
A
B
A
B
B
B
A
A
A(B)
请分别求出方程(x-2)(x2-3)=0的有理数解、实数解构成的解集。
{x∈Q|(x-2)(x2-3)=0}={2}
{x∈R|(x-2)(x2-3)=0}=
可见,在不同的范围研究同一问题,结果可能不同。
全集:若一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,则称该集合为全集,通常记为U。
2
1.全集:若一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,则称该集合为全集,通常记为U。
U={1,2,3,4,5,6,7,8}
A={1,3,5,6,8}
U
A
1 3 5
6 8
2 4 7
{2,4,7}
{x|x∈U,且x∈A}
CUA=
2.补集:由全集U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,简称集合A的补集。
CUA={x|x∈U,且x∈A}
A
CUA
3
4
设U={x|x是小于9的正整数}, A={1, 2, 3}, B={3, 4, 5, 6},
解:依题意可知, U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, A={1, 2, 3},
B={3, 4, 5, 6}.
求CUA , CUB.
所以 CUA={4, 5, 6, 7, 8}, CUB={1, 2, 7, 8}.
例5
5
解:根据三角形按角分类有:直角三角形, 锐角三角形,
所以A∩B=.
A∪B={x|x是锐角或钝角三角形},
钝角三角形3种.
CU(A∪B)={x|x是直角三角形}.
例6
设全集,,,求,.
补集的性质:
①A∪(CUA)=___
A∩(CUA)=___
②CU(CUA)=___
CUU=___
CUØ=___
③(CUA)∩(CUB)=CU(A∪B)
(CUA)∪(CUB)=CU(A∩B)
6
已知U={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}, A={2, 4, 5}, B={1, 3, 5, 7},
求A∩(CUB), (CUA)∩(CUB).
解法一:依题意可知,
CUA={1, 3, 6, 7}, CUB={2, 4, 6},
∴ A∩(CUB)={2, 4, 5}∩{2, 4, 6}
={2, 4}.
(CUA)∩(CUB)={1, 3, 6, 7}∩{2, 4, 6}
={6}.
课本P13
8
已知, , ,
求(CUB) , (CUA) (CUB) .
2, 4
5
1, 3, 7
A
B
U
(CUA)∩(CUB)
6
A∩(CUB)
A∩B
B∩(CUA)
解法二:
2. 设S={x|x是平行四边形或梯形}, A={x|x是平行四边形}, B={x|x是菱形}, C={x|x是矩形}, 求: B∩C, CUA, CUB.
解:B∩C ={x|x是正方形};
CUA={x|x是梯形};
CUB ={x|x是邻边不相等的平行四边形或梯形}.
平行四边形包括菱形和邻边不等的平行四边形.
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3. 图中U是全集, A, B是U的两个子集, 用阴影表示:
(1) (CUA)∩(CUB), (2) (CUA)∪(CUB).
解:(1) CU(A∪B)=(CUA)∩(CUB)
(2) CU(A∩B)=(CUA)∪(CUB)
《摩根定律》
(1)
(2)
A
B
A
B
交的补=补的并
并的补=补的交
【例1】 (1)已知全集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= .
延伸探究
1.若把(2)中的条件“U={x|x≤5}”换成“U={x|x≥-3}”,集合A不变,
求∁UA.
2.若把(2)中的条件“U={x|x≤5}”换成“U={x|-6<x<6}”,集合A不变,
求∁UA.
3.若把(2)中的条件“U={x|x≤5}”换成“U=R”,“A={x|-3≤x<5}”换成
“A={x|-3≤x<5,或x=7}”求∁UA.
【例2】 设全集为R,A={x|-2≤x<3},B={x|x<2,或x>4},
求∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
【变式训练1】 已知全集U={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合
A={0,1,3,5,8},集合B={2,4,5,6,8},则(∁UA)∩(∁UB)等于( )
A.{5,8} B.{7,9} C.{0,1,3} D.{2,4,6}
【例3】 已知集合A={x|x<a},B={x|1<x<3}.
(1)若A∪(∁RB)=R,求实数a的取值范围;
(2)若A⫋∁RB,求实数a的取值范围.
【变式训练2】 已知集合A={x|2a-2<x<a},B={x|1<x<2},且A⊆∁RB,
求实数a的取值范围.
【变式训练】 若集合A={x|x2-x+m=0,x∈R}中至少含有一个元素,
则m的取值范围是 .
1.已知全集U={0,1,3,5,6,8},集合A={1,5,8},B={2},则集合
(∁UA)∪B等于( )
A.{0,2,3,6} B.{0,3,6}
C.{2,1,5,8} D.⌀
2.设集合A={1,2,3,4,5,6},B={x|2<x<5},则A∩(∁RB)等于( )
A.{2,3,4,5} B.{1,2,5,6}
C.{3,4} D.{1,6}
3.已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则
∁U(A∪B)= .
4.设U=R,A={x|a≤x≤b},∁UA={x|x<3,或x>4},则a+b= .
5.已知全集U=R,集合A={x|3≤x<10},B={x|2<x≤7},求:
(1)A∩B;
(2)∁U(A∪B).
$