内容正文:
第2课时 补集及综合应用
第一章 1.2.2 集合的运算
学习目标
1.理解全集、补集的概念.
2.准确翻译和使用补集符号和Venn图.
3.会求补集,并能解决一些集合综合运算的问题.
题型探究
问题导学
内容索引
当堂训练
问题导学
思考
知识点一 全集
老和尚问小和尚:“如果你前进是死,后退是亡,那你怎么办?”小和尚说:“我从旁边绕过去.”在这一故事中,老和尚设定的运动方向共有哪些?小和尚设定的运动方向共有哪些?
答案
答案 老和尚设定的运动方向只有2个:前进,后退.小和尚偷换了前提:运动方向可以是四面八方任意方向.
定义 在研究集合与集合之间的关系时,如果所要研究的集合都是某一给定集合的 ,那么称这个给定的集合为全集.
记法 全集通常记作__
梳理
子集
U
思考
知识点二 补集
实数集中,除掉大于1的数,剩下哪些数?
答案
答案 剩下不大于1的数,用集合表示为{x∈R|x≤1}.
文字语言 如果给定集合A是全集U的一个子集,由U中 的所有元素构成的集合,叫做A在U中的补集,记作_____
符号语言 ∁UA=________________
图形语言
梳理
1.补集定义
不属于A
∁UA
{x|x∈U,且x∉A}
2.运算性质
A∪∁UA= ;
A∩∁UA= ;
∁U(∁UA)= .
U
∅
A
题型探究
例1 (1)若全集U={x∈R|-2≤x≤2},A={x∈R|-2≤x≤0},则∁UA等于
A.{x|0<x<2} B.{x|0≤x<2}
C.{x|0<x≤2} D.{x|0≤x≤2}
类型一 求补集
解析 ∵U={x∈R|-2≤x≤2},
A={x∈R|-2≤x≤0},
∴∁UA={x|0<x≤2},故选C.
答案
解析
(2)设U={x|x是小于9的正整数},A={1,2,3},B={3,4,5,6},求∁UA,∁UB.
解答
(3)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},求A∩B,∁U(A∪B).
解 根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6,7,8},
所以∁UA={4,5,6,7,8},∁UB={1,2,7,8}.
解 根据三角形的分类可知A∩B=∅,A∪B={x|x是锐角三角形或钝角三角形},
∁U(A∪B)={x|x是直角三角形}.
求集合的补集,需关注两处:一是认准全集的范围;二是利用数形结合求其补集,常借助Venn图、数轴、坐标系来求解.
反思与感悟
跟踪训练1 (1)设集合U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁UA=________.
(2)已知集合U=R,A={x|x2-x-2≥0},则∁UA=______________.
(3)已知全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},集合A={(x,y)|xy>0},则∁UA=______________.
答案
{3,4,5}
{x|-1<x<2}
{(x,y)|xy≤0}
命题角度1 补集性质在集合运算中的应用
例2 已知A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},∁UB={-1,0,2},用列举法写出集合B.
类型二 补集性质的应用
解答
解 ∵A={0,2,4,6},∁UA={-1,-3,1,3},
∴U={-3,-1,0,1,2,3,4,6}.
而∁UB={-1,0,2},
∴B=∁U(∁UB)={-3,1,3,4,6}.
从Venn图的角度讲,A与∁UA就是圈内和圈外的问题,由于(∁UA)∩A=∅,(∁UA)∪A=U,所以可以借助圈内推知圈外,也可以反推.
反思与感悟
跟踪训练2 如图所示的Venn图中,A、B是非空集合,定义A*B表示阴影部分的集合.若A={x|0≤x≤2},B={y|y>1},则A*B=________________.
{x|0≤x≤1或x>2}
答案
解析
解析 A∩B={x|1<x≤2},A∪B={x|x≥0},
由图可得A*B=∁(A∪B)(A∩B)={x|0≤x≤1或x>2}.
命题角度2 补集思想的应用
例3 关于x的方程:x2+ax+1=0, ①
x2+2x-a=0, ②
x2+2ax+2=0, ③
若三个方程至少有一个有解,求实数a的取值范围.
解答
运用补集思想求参数取值范围的步骤:(1)把已知的条件否定,考虑反面问题.(2)求解反面问题对应的参数的取值范围.(3)求反面