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第2课时 补集
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解全集的含义及其符号表示.(易混点)
2.理解给定集合中一个子集的补集的含义,并会求给定子集的补集.(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.借助集合思想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
(1)定义:如果一个集合含有所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
(2)记法:全集通常记作U.
思考:全集一定是实数集R吗?
提示:全集是一个相对概念,因研究问题的不同而变化,如在实数范围内解不等式,全集为实数集R,而在整数范围内解不等式,则全集为整数集Z.
2.补集
文字语言
对于一个集合A,由全集U中不属于集合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,记作?UA
符号语言
?UA={x|x∈U,且x?A}
图形语言
1.已知全集U={0,1,2},且?UA={2},则A=( )
A.{0} B.{1}
C.? D.{0,1}
D [∵U={0,1,2},?UA={2},
∴A={0,1},故选D.]
2.设全集为U,M={0,2,4},?UM={6},则U等于( )
A.{0,2,4,6} B.{0,2,4}
C.{6} D.?
A [∵M={0,2,4},?UM={6},
∴U=M∪?UM={0,2,4,6},
故选A.]
3.若集合A={x|x>1},则?RA=________.
{x|x≤1} [∵A={x|x>1},
∴?RA={x|x≤1}.]
补集的运算
【例1】 (1)已知全集为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=________.
(1){2,3,5,7} (2){x|x<-3或x=5} [(1)法一(定义法):因为A={1,3,5,7},?UA={2,4,6},所以U={1,2,3,4,5,6,7}.
又?UB={1,4,6},
所以B={2,3,5,7}.
法二(Venn图法):满足题意的Venn图如图所示.
由图可知B={2,3,5,7}.
(2)将集合U和集合A分别表示在数轴上,如图所示.
由补集的定义可知?UA={x|x<-3或x=5}.]
求集合的补集的方法
?1?定义法:当集合中的元素较少时,可利用定义直接求解.
?2?Venn图法:借助Venn图可直观地求出全集及补集.
?3?数轴法:当集合中的元素连续且无限时,可借助数轴求解,此时需注意端点问题.
1.(1)设集合A={x∈N*|x≤6},B={2,4},则?AB等于( )
A.{2,4} B.{0,1,3,5}
C.{1,3,5,6} D.{x∈N*|x≤6}
(2)已知U={x|x>0},A={x|2≤x<6},则?UA=______.
(1)C (2){x|0<x<2,或x≥6} [(1)因为A={x∈N*|x≤6}={1,2,3,4,5,6},B={2,4},所以?AB={1,3,5,6}.故选C.
(2)如图,分别在数轴上表示两集合,则由补集的定义可知,?UA={x|0<x<2,或x≥6}.]
集合交、并、补集的综合运算
【例2】 设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求?RB,?R(A∪B)及(?RA)∩B.
[解] 把集合A,B在数轴上表示如下:
由图知?RB={x|x≤2,或x≥10},A∪B={x|2<x<10},所以?R(A∪B)={x|x≤2,或x≥10}.
因为?RA={x|x<3,或x≥7},
所以(?RA)∩B={x|2<x<3,或7≤x<10}.
解决集合交、并、补运算的技巧
?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.解答过程中要注意边界问题.
2.全集U={x|x<10,x∈N*},A?U,B?U,(?UB)∩A={1,9},A∩B={3},(?UA)∩(?UB)={4,6,7},求集合A,B.
[解] 法一(Venn图法):根据题意作出Venn图如图所示.
由图可知A={1,3,9},B={2,3,5,8}.
法二(定义法):(?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
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