内容正文:
§1 集合
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第2课时 集合的基本运算(二)——全集与补集
1.3 集合的基本运算
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 补集的运算
探究点二 交集、并集、补集的混合运算
探究点三 由补集运算求参数
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【学习目标】
1.在具体情境中,了解全集的含义.
2.理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集.
3.能使用 图表达集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用.
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知识点 全集与补集
1.全集的概念: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___表示.
2.补集的概念:
定义 设是全集,是的一个子集(即),则由中所有不属于 的
元素组成的集合,叫作中子集 的补集
符号表示 记作,即 ___________________
图形表示 _____________________________________________
,且
课 前 预 习
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3.补集的性质:
(1)___, ___.
(2)___,___, ___.
(3), .
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若全集,集合,则 .( )
×
[解析] 补集也是集合之间的一种运算,其结果也是集合形式,所以(1)错误.
(2)若集合,,3,,,则 ,
.( )
×
[解析] 所对应的全集是集合,而不是集合,所以 ,所以(2)
错误.
(3)若集合,,则 .( )
√
[解析] 根据补集与全集的定义可知(3)正确.
课 前 预 习
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探究点一 补集的运算
例1(1) 已知集合,1,2,3,4,,,4,,则 ( )
B
A.,1,2,3,4, B.,1,
C.,4, D.,2,3,4,
[解析] 因为集合,,所以 ,故选B.
课 中 探 究
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(2)已知集合,则 ( )
A
A. B. C. D.
[解析] 由集合,得 .故选A.
(3)已知全集是实数,是有理数,则 ______________.
是无理数
[解析] 因为实数包含有理数和无理数,所以是无理数 .
课 中 探 究
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[素养小结]
求集合补集的方法:(1)定义法:当集合是由列举法表示时,可利用定义直接求
解.(2)图法:借助 图可直观地求出补集.(3)数轴法:当集合是用描述
法表示的连续数集时,可借助数轴求解,但需注意端点能否取到.
课 中 探 究
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探究点二 交集、并集、补集的混合运算
例2 已知集合,,求 ,
,, .
解:因为集合, ,
所以,所以,或 .
易知 ,所以,或 .
因为,所以,或 ,
所以,或 .
因为,所以,或 ,
所以,或,或 .
课 中 探 究
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变式(1) 设全集,集合, ,则
( )
A
A. B. C. D.
[解析] 全集,, ,
.
课 中 探 究
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(2)已知全集,集合, ,则图中阴
影部分所表示的集合是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 由题图可知,图中阴影部分所表示的集合为 ,
因为全集,集合,,
故 ,则 ,故选C.
课 中 探 究
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[素养小结]
交集、并集、补集的综合运算问题的解法:(1)对于有限集,先把集合中的元
素一一列举出来,再结合交集、并集、补集的定义求解,在解答过程中也常常借助
于 图.(2)对于连续的无限集,常借助于数轴,先把已知集合及全集分别表示
在数轴上,再根据交集、并集、补集的定义求解,解答过程中注意端点值的取舍.
课 中 探 究
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探究点三 由补集运算求参数
例3 设集合,,全集 ,且
,求实数 的取值范围.
解:方法一:由 ,得 .
因为, ,
所以,即,故实数的取值范围是 .
方法二:由 可知,
因为 , ,
所以,即,故实数的取值范围是 .
课 中 探 究
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变式(1) 设全集,集合 ,若
,则 的值为( )
D
A. B.4 C. D.6
[解析] 全集,,
集合,
方程 的两个根为2和3,则 .故选D.
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(2)(多选题)[2024·河南济源高级中学高一月考] 已知全集 ,集合
,集合 ,则下列说法中正确的是( )
AD
A.若,则实数的取值范围是
B.若,则实数的取值范围是
C.若 ,则实数的取值范围是
D.若 ,则实数的取值范围是
[解析] 因为全集,集合,所以 .
又集合,所以若,则实数的取值范围是 ;
若 ,则实数的取值范围是,故选 .
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[素养小结]
根据补集的运算结果求参数的值或取值范围时,关键是利用补集的定义,即补
集中的元素在全集中不在集合 中,列方程(组)求解.但要注意分类讨论并
检验所得结果是否保证 是全集、是否满足集合中元素的互异性.
课 中 探 究
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