1.1.3 第2课时 全集与补集-【名师导航】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书word(北师大版)
第2课时 全集与补集
学习任务 | 核心素养 |
1.了解全集的含义及符号表示.(重点) 2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.(重点、难点) 3.会用Venn图、数轴进行集合的运算.(重点) | 1.通过补集的运算,培养数学运算素养. 2.借助集合对实际生活中的对象进行判断归类,培养数学抽象素养. |
1.全集的含义是什么?
2.补集的含义是什么?
3.如何理解“∁UA”的含义?
4.如何用Venn图表示∁UA?
1.全集:在研究某些集合的时候,它们往往是某个给定集合的子集,这个给定的集合叫作全集,常用符号U表示.全集包含所要研究的这些集合.
1.在集合运算问题中,全集一定是实数集吗?
[提示] 全集是一个相对性的概念,只包含研究问题中涉及的所有的元素,所以全集因问题的不同而异.
2.补集:(1)定义:设U是全集,A是U的一个子集(即A⊆U),则由U中所有不属于A的元素组成的集合,叫作U中子集A的补集,记作∁UA.
(2)符号:∁UA={x|x∈U,且x∉A}.
(3)Venn图
(4)补集的性质
①A∪(∁UA)=U.
②A∩(∁UA)=∅.
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③∁UU=∅,∁U∅=U,∁U(∁UA)=A.
④(∁UA)∩(∁UB)=∁U(A∪B).
⑤(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B).
2.∁UA,A,U三者之间有什么关系?
[提示] A⊆U,∁UA⊆U,A∪(∁UA)=U,A∩(∁UA)=∅.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)数集问题的全集一定是R. ( )
(2)集合∁BC与∁AC相等. ( )
(3)A∩∁UA=∅. ( )
(4)一个集合的补集中一定含有元素. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.设全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},则∁UM=________.
{2,4,6} [因为全集U={1,2,3,4,5,6},M={1,3,5},所以∁UM={2,4,6}.]
类型1 补集运算
【例1】 【链接教材P10例7】
已知全集U,A={x|2<x≤3},∁UA={x|x>3},B={x|4≤x<6},求∁UB.
[解] 因为A={x|2<x≤3},∁UA={x|x>3},如数轴:
所以U=A∪(∁UA)={x|x>2},
所以∁UB={x|2<x<4,或x≥6}.
【教材原题·P10例7】
例7 设全集U={x|x是小于10的正整数},A={2,4,6,8},B={2,3,5,7},求∁UA,∁UB.
[解] 依题意知U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},因为A={2,4,6,8},B={2,3,5,7},所以∁UA={1,3,5,7,9},∁UB={1,4,6,8,9}.
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求集合补集的两种方法
(1)当集合用列举法表示时,直接用定义或借助Venn图求解;
(2)当集合是用描述法表示的连续实数集时,可借助数轴,利用数轴分析求解.
[跟进训练]
1.(1)设集合A=,B=
,则∁AB=( )
A. B.
C. D.
(2)设全集U={1,2,6,8,9},集合A={1,|a-6|,9},∁UA={6,8},则a的值是( )
A.4 B.8
C.-4或8 D.4或8
(1)C (2)D [(1)因为A=,所以∁AB=
,故选C.
(2)A=∁U(∁UA)={1,2,9}={1,|a-6|,9},
∴|a-6|=2,解得a=4或8,故选D.]
类型2 交、并、补的综合运算
【例2】 【链接教材P10例8】
设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B)及(∁RA)∩B.
[解] 把全集R和集合A,B在数轴上表示如下:
由图知,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}.
【教材原题·P10例8】
例8 设全集U=R,A={x|x<5},B={x|x>3},求:
(1)∁R(A∩B);
(2)∁R(A∪B);
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