1.3 第2课时 补集及综合应用 2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修 第一册

2026-07-06
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普通

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修第一册
年级 高一
章节 1.3 集合的基本运算
类型 课件
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 1.43 MB
发布时间 2026-07-06
更新时间 2026-07-06
作者 xkw_087220328
品牌系列 -
审核时间 2026-07-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58676399.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中数学课件聚焦补集的概念、运算性质及综合应用,通过学习小组学生获奖集合的情境导入,衔接集合基本关系与运算,以具体问题为支架引导学生从实际情境抽象出补集定义,构建知识脉络。 其亮点在于以情境培养数学眼光,如用学生获奖集合引出补集问题,通过数轴、Venn图等数学语言辅助理解,例题分层设计并总结通性通法培养数学思维。学生能提升抽象与推理能力,教师可获得系统教学资源与分层训练素材。

内容正文:

第2课时  补集及综合应用 目录 基础知识·重落实 01 典型例题·精研析 02 知能演练·扣课标 03 基础知识·重落实 01 课前预习 必备知识梳理 目录 目录 某学习小组学生的集合为 U ={王明,曹勇,王亮,李冰,张军,赵云,冯佳,薛香芹,钱忠良,何晓慧},其中在学校应用文写作比赛与技能大赛中获得过金奖的学生集合为 P ={王明,曹勇,王亮,李 冰,张军}. 目录 数学·必修第一册 【问题】 没有获得金奖的学生有哪些? ⁠ 目录 数学·必修第一册 知识点一 全集 1. 概念: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:通常记作 ⁠. 所有元素  U   【想一想】 全集一定是实数集吗? 提示:不一定. 目录 数学·必修第一册 知识点二 补集 目录 数学·必修第一册 提醒 (1)补集是相对于全集而言的,它与全集不可分割;(2)补 集既是集合之间的一种关系,同时也是集合之间的一种运算.求集合 A 的补集的前提是 A 为全集 U 的子集,随着所选全集的不同,得到的补 集也是不同的. 目录 数学·必修第一册 1. 设全集 U ={0,1,2,3,4,5}, A ={2,4},则∁ UA =(  ) A. ⌀ B. {1,3,5} C. {2,4} D. {0,1,3,5} 解析:  因为全集 U ={0,1,2,3,4,5}, A ={2,4},所以 ∁ UA ={0,1,3,5}. 目录 数学·必修第一册 2. 已知全集 U ={0,1,2},且∁ UA ={2},则 A = ⁠. 解析:∵ U ={0,1,2},∁ UA ={2},∴ A ={0,1}. 3. 若集合 A ={ x | x >1},则∁R A = ⁠. 解析:∵ A ={ x | x >1},∴∁R A ={ x | x ≤1}. {0,1}  { x | x ≤1}  目录 数学·必修第一册 典型例题·精研析 02 课堂互动 关键能力提升 目录 目录 题型一 补集 【例1】 (1)设全集 U ={1,2,3,4,5,6}, M ={1,2,4}, 则∁ UM =(  ) A. U B. {1,3,5} C. {3,5,6} D. {2,4,6} 解析: 因为 U ={1,2,3,4,5,6}, M ={1,2,4}, 由补集的定义,可知∁ UM ={3,5,6}. 目录 数学·必修第一册 (2)若全集 U ={ x ∈R|-2≤ x ≤2},集合 A ={ x ∈R|-2≤ x ≤0},则∁ UA =(  ) 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:借助数轴(如图)易得∁ UA ={ x ∈R|0< x ≤2}. 目录 数学·必修第一册 通性通法 求集合补集的2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数集时,可借助数轴,利用数轴 分析求解. 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】  若集合 A ={ x |-1≤ x <1},当 U 分别取下列集合时,求∁ UA . (1) U =R; 解: 把集合 U 和 A 表示在数轴上,如图① 所示. 由图知∁ UA ={ x | x <-1或 x ≥1}. (2) U ={ x | x ≤2}; 解: 把集合 U 和 A 表示在数轴上,如图② 所示. 由图知∁ UA ={ x | x <-1或1≤ x ≤2}. 目录 数学·必修第一册 (3) U ={ x |-4≤ x ≤1}. 解: 把集合 U 和 A 表示在数轴上,如图 ③所示. 由图知∁ UA ={ x |-4≤ x <-1或 x =1}. 目录 数学·必修第一册 题型二 集合交、并、补的综合运算 【例2】(2026·天津)已知全集集合,集合,则( A ) 解析:全集,集合,则,集合,则 A. B. C. D.  目录 数学·必修第一册 通性通法 解决集合交、并、补综合运算的技巧 (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实数集,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. 提醒 解答过程中要注意边界. 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】  已知全集 U =R, A ={ x |-4≤ x <2}, B ={ x |-1< x ≤3}, P ={ x | x ≤0或 x ≥ },求 A ∩ B ,(∁ UB )∪ P ,( A ∩ B )∩(∁ UP ). 解:将集合 A , B , P 分别表示在数轴上,如图所示. 因为 U =R, A ={ x |-4≤ x <2}, B ={ x |-1< x ≤3}, 所以 A ∩ B ={ x |-1< x <2},∁ UB ={ x | x ≤-1或 x >3}. 又 P ={x | x ≤0或 x ≥ } , 所以(∁ UB )∪ P ={ x | x ≤0或 x ≥ }. 又∁ UP ={ x |0< x < },所以( A ∩ B )∩(∁ UP ) ={ x |-1< x <2}∩{ x |0< x < } ={ x |0< x <2}. 目录 数学·必修第一册 题型三 与补集相关参数的求解 【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:由已知 A ={ x | x ≥- m }, 得∁ UA ={ x | x <- m }, 因为 B ={ x |-2< x <4},(∁ UA )∩ B =⌀, 在数轴上画出∁ UA 与 B ,如图, 所以- m ≤-2,即 m ≥2, 所以实数 m 的取值范围是{ m | m ≥2}. 目录 数学·必修第一册 【母题探究】 (变条件)本例将条件“(∁ UA )∩ B =⌀”改为“(∁ UB )∪ A = R”,其他条件不变,则实数 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,即 m ≥2. 故实数 m 的取值范围为{ m | m ≥2}. 目录 数学·必修第一册 通性通法 由集合的补集求参数的方法 (1)如果所给集合是有限集,由补集求参数时,可利用补集定义 求解; (2)如果所给集合是无限集,求解与集合交、并、补运算有关的参 数问题时,一般利用数轴分析求解. 目录 数学·必修第一册 【跟踪训练】 1. 已知全集 U ={3,4, a2-2 a +3},集合 A ={3,4},∁ UA ={6}, 则实数 a 的值为 ⁠. 解析:由题意得 a2-2 a +3=6,解得 a =3或 a =-1,经检验都满 足题意.故 a =-1或 a =3. 2. 已知全集 U =R, A ={ x |1≤ x < b },∁ UA ={ x | x <1,或 x ≥2},则实数 b = ⁠. 解析:因为∁ UA ={ x | x <1,或 x ≥2},所以 A ={ x |1≤ x <2}. 所以 b =2. -1或3  2  目录 数学·必修第一册 1. 若全集 U ={1,2,3,4},集合 M ={1,2}, N ={2,3},则∁ U ( M ∪ N )=(  ) A. {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 解析:  ∵全集 U ={1,2,3,4},集合 M ={1,2}, N ={2, 3},∴ M ∪ N ={1,2,3},∴∁ U ( M ∪ N )={4}.故选D. 目录 数学·必修第一册 2. (2026·楚雄市模拟)已知全集,集合,则(  ) 解析: 由全集,, 由补集的定义可知,. A.  B.  C.  D.  目录 数学·必修第一册 3. 已知全集 U =R,集合 A ={ x | x ≤5}, B ={ x | x >0},则集合∁ U ( A ∩ B )=(  ) A. { x | x ≤0} B. { x | x >5} C. ⌀ D. { x | x ≤0或 x >5} 解析:  由已知 A ∩ B ={ x |0< x ≤5},故∁ U ( A ∩ B )={ x | x ≤0或 x >5}. 目录 数学·必修第一册 4. 已知全集 U ={ x | x ≤4},集合 A ={ x |-2< x <3}, B ={ x | -3≤ x ≤2},求 A ∩ B ,(∁ UA )∪ B , A ∩(∁ UB ). 解:如图,在数轴上表示集合 A , B , U . ∵ A ={ x |-2< x <3}, B ={ x |-3≤ x ≤2}, U ={ x | x ≤4}, ∴ A ∩ B ={ x |-2< x ≤2},∁ UA ={ x | x ≤-2,或3≤ x ≤4},∁ UB ={ x | x <-3,或2< x ≤4}. ∴(∁ UA )∪ B ={ x | x ≤2,或3≤ x ≤4}, A ∩(∁ UB )={ x |2< x <3}. 目录 数学·必修第一册 知能演练·扣课标 03 课后巩固 核心素养落地 目录 目录 1. 设 U ={ x ∈N|1≤ x ≤6}, A ={ x |( x -2)( x -3)=0},则∁ UA =(  ) A. {4,5} B. {1,2,3,4} C. {1,4,5,6} D. {1,6} 解析:   U ={ x ∈N|1≤ x ≤6}={1,2,3,4,5,6}, A = { x |( x -2)( x -3)=0}={2,3},所以∁ UA ={1,4,5, 6},故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 2. 已知集合 A ={ x ∈N|0≤ x ≤5},∁ AB ={1,3,5},则集合 B = (  ) A. {2,4} B. {0,2,4} C. {0,1,3} D. {2,3,4} 解析:  根据题意,集合 A ={ x ∈N|0≤ x ≤5}={0,1,2, 3,4,5},若∁ AB ={1,3,5},则 B =∁ A (∁ AB )={0,2,4}.故 选B. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 3. 设集合 S ={ x | x >-2}, T ={ x |-4≤ x ≤1},则(∁R S )∪ T =(  ) A. { x |-2< x ≤1} B. { x | x ≤-4} C. { x | x ≤1} D. { x | x ≥1} 解析:  因为 S ={ x | x >-2},所以∁R S ={ x | x ≤-2}.又 T ={ x |-4≤ x ≤1},所以(∁R S )∪ T ={ x | x ≤-2}∪{ x |- 4≤ x ≤1}={ x | x ≤1}.故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 4. 已知集合 A ={ x |-2< x <1}, B ={ x | x ≤2},则集合{ x | x ≤ -2或 x ≥1}=(  ) A. A ∪ B B. A ∩ B C. ∁R( A ∪ B ) D. ∁R( A ∩ B ) 解析:  因为 A ={ x |-2< x <1}, B ={ x | x ≤2},所以 A ∪ B ={ x | x ≤2}, A ∩ B ={ x |-2< x <1},所以∁R( A ∪ B )= { x | x >2},∁R( A ∩ B )={ x | x ≤-2或 x ≥1}.故选D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 5. 已知全集 U =R,集合 A ={ x | x ≥3或 x ≤0}, B ={ x |1< x ≤3},则如图所示的阴影部分表示的集合为(  ) A. { x |0≤ x <1} B. { x |0< x ≤3} C. { x |0< x ≤1} D. { x |1≤ x ≤3} 解析:  因为 A ={ x | x ≥3或 x ≤0}, B ={ x |1< x ≤3},所以 A ∪ B ={ x | x >1或 x ≤0},所以图中阴影部分表示的集合为∁ U ( A ∪ B )={ x |0< x ≤1},故选C. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 6. (多选)可以推出 A ⊆ B 的是(  ) A. A ∩ B = B B. A ∩(∁ UB )=⌀ C. A ∪ B = B D. (∁ UB )⊆(∁ UA ) 解析:  对于A,因为 A ∩ B = B ,所以 B ⊆ A ,故错误; 对于B,当 A ∩(∁ UB )=⌀时,有 A ⊆ B ,反之也成立,故正 确;对于C,当 A ∪ B = B 时,有 A ⊆ B ,反之也成立,故正 确;对于D,若(∁ UB )⊆(∁ UA ),则 A ⊆ B ,反之也成立, 故正确.故选B、C、D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 7. 已知全集 U ={ x |-2< x ≤5},集合 M ={ t |-1≤ t ≤3},则∁ UM = ⁠. 解析:∵ M ={ t |-1≤ t ≤3}, U ={ x |-2< x ≤5},∴∁ UM = { x |-2< x <-1或3< x ≤5}. { x |-2< x <-1或3< x ≤5}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 8. 设全集 U ={ x | x 是三角形}, A ={ x | x 是锐角三角形}, B = { x | x 是钝角三角形},则(∁ UA )∩(∁ UB )= ⁠ ⁠. 解析:根据三角形的分类可知,∁ UA ={ x | x 是直角三角形或钝角 三角形},∁ UB ={ x | x 是直角三角形或锐角三角形},所以(∁ UA )∩(∁ UB )={ x | x 是直角三角形}. { x | x 是直角三 角形}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 9. 已知全集为R,集合 A ={ x |2< x <6}, B ={ x | a -4≤ x ≤ a + 4},且 A ⊆∁R B ,则实数 a 的取值范围是 ⁠ ⁠. 解析:由题可知∁R B ={ x | x < a -4或 x > a +4}.因为 A ⊆∁R B , 所以6≤ a -4或2≥ a +4,即 a ≥10或 a ≤-2. { a | a ≤-2或 a ≥10}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 10. 若集合 A ={ x |-2< x <-1或 x >1},全集 U =R. (1)求∁ UA ; 解: 因为 A ={ x |-2< x <-1或 x >1}, U =R,所以∁ UA ={ x | x ≤-2或-1≤ x ≤1}. (2)若 B ={ x | x ≤ a }, B ⊆∁ UA ,求 a 的取值范围. 解: 如图,当 a ≤-2时, B ⊆∁ UA , 所以 a ≤-2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 11. 已知 U 为全集,集合 M , N 是 U 的子集.若 M ∩ N = N ,则 (  ) A. (∁ UM )⊇(∁ UN ) B. M ⊆(∁ UN ) C. (∁ UM )⊆(∁ UN ) D. M ⊇(∁ UN ) 解析:  ∵ M ∩ N = N ,∴ N ⊆ M ,∴(∁ UM )⊆(∁ UN ). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 12. (多选)已知全集 U =R,集合 A ={ x |1≤ x ≤3或4< x <6}, 集合 B ={ x |2≤ x <5},下列集合运算正确的是(  ) A. ∁ UA ={ x | x <1或3< x <4或 x >6} B. ∁ UB ={ x | x <2或 x ≥5} C. A ∩(∁ UB )={ x |1≤ x <2或5≤ x <6} D. (∁ UA )∪ B ={ x | x <1或2< x <5或 x >6} 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 解析:  依题意,∁ UA ={ x | x <1或3< x ≤4或 x ≥6},A不 正确;∁ UB ={ x | x <2或 x ≥5},B正确; A ∩(∁ UB )={ x | 1≤ x <2或5≤ x <6},C正确;(∁ UA )∪ B ={ x | x <1或2≤ x <5或 x ≥6},D不正确. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 13. 全集 U ={ x ∈N*| x <10}, A ⊆ U , B ⊆ U ,(∁ UB )∩ A ={1, 9}, A ∩ B ={3},(∁ UA )∩(∁ UB )={4,6,7},则集合 A = ; B = ⁠. 解析:法一 Venn图如图所示,由 A ∩ B = {3},将3填入 A , B 两区域的交汇处,由 (∁ UB )∩ A ={1,9},将1,9填入 A 区域 的左半边.由(∁ UA )∩(∁ UB )={4,6,7}可知4,6,7既不在 A 内又不在 B 内,将4,6,7填入 A , B 区域外,剩下2,5,8填入 B 区域的右半边,检查可知符合题意,因此 A ={1,3,9}, B ={2,3,5,8}. {1,3,9}  {2,3,5,8}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 法二 ∵(∁ 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}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 14. 已知集合 A ={1,3,- x }, B ={1, x +2},是否存在实数 x , 使得 B ∪(∁ AB )= A ?若存在,求出集合 A 和 B ;若不存在,说 明理由. 解:假设存在 x ,使 B ∪(∁ AB )= A , ∴ B ⫋ A . (1)若 x +2=3,则 x =1,符合题意. (2)若 x +2=- x ,则 x =-1,不满足 A 或 B 中元素的互异性, 不符合题意. ∴存在 x =1,使 B ∪(∁ AB )= A , 此时 A ={1,3,-1}, B ={1,3}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 15. 设集合 U ={( x , y )| x , y ∈R}, M = ( x , y )| = 1 , N ={( x , y )| y ≠ x +1},则(∁ UM )∩(∁ UN ) = ⁠. {(2,3)}  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 解析:法一  M = ( x , y )| =1 = {( x , y )| y = x +1,且 x ≠2},如图,集合 U 表示坐标平面内的所有点, M 表示直线 y = x +1上除去点(2,3)的所有点,而 N 表示坐标平面内除去直线 y = x +1上的点以外的所有点,从而 M ∪ N 表示坐标平面内除点(2,3)以外的所有点.所以(∁ UM )∩(∁ UN )=∁ U ( M ∪ N )={(2,3)}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 法二 因为 M ={( x , y )| y = x +1,且 x ≠2},所以∁ UM = {( x , y )| y ≠ x +1}∪{(2,3)}.又 N ={( x , y )| y ≠ x + 1},所以∁ UN ={( x , y )| y = x +1},所以(∁ UM )∩(∁ UN )= {(2,3)}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 解:法一 假设集合 A 中含有2个元素,即 ax2+3 x +2=0有两个 不相等的实数根,则解得 a < 且 a ≠0,则此 时实数 a 的取值范围是 a | a < 且 a ≠0 . 在全集 U =R中,集合 a | a < 且 a ≠0 的补集是 a | a ≥ 或 a =0 . 所以满足题意的实数 a 的取值范围是 a | a ≥ 或 a =0 . 16. 若集合 A ={ x | ax2+3 x +2=0}中至多有1个元素,求实数 a 的取 值范围. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 法二 当 a =0时, A = 满足题意; 当 a ≠0时,若Δ=9-8 a <0,即 a > 时, A =⌀满足题意, 若Δ=9-8 a =0,即 a = 时, A = 满足题意, 若Δ=9-8 a >0,即 a < 时, A 中有两个元素不满足题意. 综上,满足题意的实数 a 的取值范围是{ a | a ≥ 或 a =0}. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 目录 数学·必修第一册 谢 谢 观 看! $

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