【重点推荐】2019高中数学 第一章 1.1.3 集合的基本运算 第二课时 补集及综合应用练习 新人教A版必修1

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1.1.3集合的基本运算(二)课件(北师大版必修一)

1.1.3集合的基本运算(二)课件(北师大版必修一)

的简洁和准确.
教学重难点
重点
全集与补集的概念.
难点
理解全集与补集的概念、符号之间的区别与联系.
新课导入
集合之间的基本关系是类比实数之间的关系 得到的,集合之间的交、并集运算同样类比实数 的运算得到。
想一想
实数有加法运算,那么
集合是否也有“减法”呢?
观察
下列各个集合,你能说出集合C与集合A,B 之间的关系吗?
记作ðU A = {x | x U, 且x A}
补集可用Venn图表示为: U
ðUA
A
如果全集U是明确的,那么全集U可以省略不写, 将 ð U A 简记为 ðA,读作“A的补集”.
对于任意的一个集合A都有
(1) A (ð U A) = U; (2) A (ð U A) = ; (3) U
A∩B = x x A且x B
补运算
ð U A = x x U且x A
进行以不等式描述的或以区间形式出现的 集合间的并、交、补运算时,一定要画数轴帮 助分析.
(1)运算顺序:括号、补、交并;
(2)运算性质:
ð ∪(A∪B)= ð ∪A∩ ð∪B; ð ∪(A∩B)= ð A∪ ð B; ∪ ∪ ð∪A∩A=Φ, ð A∪A=U, ð ( ð A)=A. ∪ ∪ ∪
B={3,4,5,6},求∁ UA, ∁ UB. 解:根据题意可知,U={1,2,3,4,5,6}, 所以 ∁ UA={4,5,6} ∁UB={1,2} .
例 设全集U=R, M={x|x≥1},N={x|0≤x<1}, 则∁U M,∁U N. 解:根据题意可知∁U M={x|x<1}, ∁U N={x|x<0且x≥1}.
痧( U

人教B版(2019)高中数学必修第一册第一章集合的基本运算示范教学课件(2)

人教B版(2019)高中数学必修第一册第一章集合的基本运算示范教学课件(2)

新知探究
集合的补集也可用维恩图形象地表示,其中全集通常用矩形区域代表,
如图所示.
U
∁UA
A
因此,上述情境与问题中的集合满足 ∁SF=M,∁SM=F.
新知探究
【练一练】(1)U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},则∁UA= ___{_2_,__4_,__6_}_____
(2)A=(-5,2],则∁RA=_(__-__∞__,__-__5_]∪__(___2_,__+__∞_)__
A.(X∪Y)∪(∁UZ)
B.(X∩Y)∪(∁UZ)
C.[(∁UX)∪(∁UY)]∩Z D.(∁UX)∪(∁UY)]∪Z
根据运算“⊕”的定义可得,X⊕(Y⊕Z)=(∁UX)∪[(∁UY)]∪Z.
人教B版(2019)高中数学必修第一册 第一章 集合的 基本运 算示范 教学课 件(2 )
人教B版(2019)高中数学必修第一册 第一章 集合的 基本运 算示范 教学课 件(2 )
人教B版(2019)高中数学必修第一册 第一章 集合的 基本运 算示范 教学课 件(2 )
新知探究
例1 已知U={x∈N|x≤7},A={x∈U|x²≤7},B={x∈U|0<2x≤7}, 求∁UA,∁UB,(∁UA)∪(∁UB),∁U(A∩B).
解:不难看出 U={0,1,2,3,4,5,6,7},A={0,1,2},B=(1,2,3}. 因此 ∁UA={3,4,5,6,7}, ∁UB={0,4,5,6,7},(∁UA)∪(∁UB)={0,3,4,5,6,7}, ∁U(A∩B)={0,3,4,5,6,7}. 强调:注意U中的元素都是自然数,而且A,B都是U的子集.
【想一想】在补集的定义中一共涉及几个集合?可以从哪些角度去研 究这些集合?如何证明你的结论?

高中数学:第一章1.1.3集合的基本运算 (2)

高中数学:第一章1.1.3集合的基本运算  (2)

集合1.1.3集合的基本运算第一课时并集与交集预习课本P8~10,思考并完成以下问题(1)两个集合的并集与交集的含义是什么?它们具有哪些性质?(2)怎样用Venn图表示集合的并集和交集?[新知初探]1.并集和交集的概念及其表示类别概念自然语言符号语言图形语言并集由所有属于集合A或者属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)A∪B={x|x∈A,或x∈B}交集由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”)A∩B={x|x∈A,且x∈B}[点睛](1)两个集合的并集、交集还是一个集合.(2)对于A∪B,不能认为是由A的所有元素和B的所有元素所组成的集合.因为A与B 可能有公共元素,每一个公共元素只能算一个元素.(3)A∩B是由A与B的所有公共元素组成,而非部分元素组成.2.并集与交集的运算性质并集的运算性质交集的运算性质A∪B=B∪A A∩B=B∩A[小试身手]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)并集定义中的“或”就是“和”.()(2)A∪B表示由集合A和集合B中元素共同组成.()(3)A∩B是由属于A且属于B的所有元素组成的集合.() 答案:(1)×(2)×(3)√2.设集合M={-1,0,1},N={0,1,2},则M∪N等于() A.{0,1}B.{-1,0,1}C.{0,1,2} D.{-1,0,1,2}答案:D3.若集合A={x|-5<x<2},B={x|-3<x<3},则A∩B=() A.{x|-3<x<2} B.{x|-5<x<2}C.{x|-3<x<3} D.{x|-5<x<3}答案:A4.满足{1}∪B={1,2}的集合B的个数是________.答案:2并集的运算[例1](1)(2017·全国卷Ⅱ)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=() A.{1,2,3,4}B.{1,2,3}C.{2,3,4} D.{1,3,4}(2)若集合A={x|x>-1},B={x|-2<x<2},则A∪B等于()A.{x|x>-2} B.{x|x>-1}C.{x|-2<x<-1} D.{x|-1<x<2}[解析](1)由题意得A∪B={1,2,3,4}.(2)画出数轴如图所示,故A∪B={x|x>-2}.[答案](1)A(2)A求集合并集的2种基本方法[活学活用]1.已知集合M={x|-3<x≤5},N={x|x<-5或x>5},则M∪N=() A.{x|x<-5或x>-3} B.{x|-5<x<5}C.{x|-3<x<5} D.{x|x<-3或x>5}解析:选A将集合M和N在数轴上表示出来,如图所示,可知M∪N={x|x<-5或x>-3}.2.已知集合A={0,2,4},B={0,1,2,3,5},则A∪B=________________. 解析:A∪B={0,2,4}∪{0,1,2,3,5}={0,1,2,3,4,5}.答案:{0,1,2,3,4,5}交集的运算[例2](1)设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|0≤x≤4},则A∩B等于()A.{x|0≤x≤2} B.{x|1≤x≤2}C.{x|0≤x≤4} D.{x|1≤x≤4}(2)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中元素的个数为()A.5B.4C.3 D.2[解析](1)在数轴上表示出集合A与B,如下图.则由交集的定义,A∩B={x|0≤x≤2}.(2)集合A中元素满足x=3n+2,n∈N,即被3除余2,而集合B中满足这一要求的元素只有8和14.故选D.[答案](1)A(2)D1.求集合交集的运算类似于并集的运算,其方法为:(1)定义法,(2)数形结合法. 2.若A ,B 是无限连续的数集,多利用数轴来求解.但要注意,利用数轴表示不等式时,含有端点的值用实点表示,不含有端点的值用空心点表示.[活学活用]3.(2017·北京高考)若集合A ={x |-2<x <1},B ={x |x <-1或x >3},则A ∩B =( ) A .{x |-2<x <-1} B .{x |-2<x <3} C .{x |-1<x <1}D .{x |1<x <3}解析:选A 由集合交集的定义可得A ∩B ={x |-2<x <-1}. 4.若集合A ={x |2x +1>0},B ={x |-1<x <3},则A ∩B =________.解析:∵A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >-12,B ={x |-1<x <3},画数轴如图:∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <3. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <3题点一:由并集、交集求参数的值1.已知M ={1,2,a 2-3a -1},N ={-1,a,3},M ∩N ={3},求实数a 的值.由集合的并集、交集求参数解:∵M ∩N ={3},∴3∈M ; ∴a 2-3a -1=3,即a 2-3a -4=0, 解得a =-1或4.但当a =-1时,与集合中元素的互异性矛盾,舍去; 当a =4时,M ={1,2,3},N ={-1,3,4},符合题意. ∴a =4.题点二:由并集、交集的定义求参数的范围2.设集合A ={x |-1<x <a },B ={x |1<x <3}且A ∪B ={x |-1<x <3},求a 的取值范围.解:如图所示,由A ∪B ={x |-1<x <3}知,1<a ≤3.题点三:由交集、并集的性质求参数的范围3.已知集合A ={x |-3<x ≤4},集合B ={x |k +1≤x ≤2k -1},且A ∪B =A ,试求k 的取值范围.解:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A , ①当B =∅时,k +1>2k -1,∴k <2.②当B ≠∅,则根据题意如图所示: 根据数轴可得⎩⎪⎨⎪⎧k +1≤2k -1,-3<k +1,2k -1≤4,解得2≤k ≤52.综合①②可得k 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫k ⎪⎪k ≤52. 4.把3题中的条件“A ∪B =A ”换为“A ∩B =A ”,求k 的取值范围.解:∵A ∩B =A ,∴A ⊆B .又A ={x |-3<x ≤4},B ={x |k +1≤x ≤2k -1},可知B ≠∅.由数轴可知⎩⎪⎨⎪⎧k +1≤-3,2k -1≥4,解得k ∈∅,即当A ∩B =A 时,k 不存在.由集合交集、并集的性质解题的方法及关注点(1)方法:当题目中含有条件A ∩B =A ,A ∪B =B ,解答时常借助于交集、并集的定义及集合间的关系去分析,将关系进行等价转化如:A ∩B =A ⇔A ⊆B ,A ∪B =B ⇔A ⊆B 等.此类问题常借助数轴解决,首先根据集合间的关系画出数轴,然后根据数轴列出关于参数的不等式(组),求解即可,特别要注意端点值的取舍.(2)关注点:当题目条件中出现B ⊆A 时,若集合B 不确定,解答时要注意讨论B =∅的情况.层级一 学业水平达标1.(2017·浙江高考)已知集合P ={x |-1<x <1},Q ={x |0<x <2},那么P ∪Q =( ) A .(-1,2) B .(0,1) C .(-1,0)D .(1,2)解析:选A 根据集合的并集的定义,得P ∪Q =(-1,2). 2.若A ={0,1,2,3},B ={x |x =3a ,a ∈A },则A ∩B =( ) A .{1,2}B .{0,1}C.{0,3} D.{3}解析:选C因为B={x|x=3a,a∈A}={0,3,6,9},所以A∩B={0,3}.3.A={x∈N|1≤x≤10},B={x∈R|x2+x-6=0},则下图中阴影部分表示的集合为()A.{2} B.{3}C.{-3,2} D.{-2,3}解析:选A注意到集合A中的元素为自然数,因此A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},而B={-3,2},因此阴影部分表示的是A∩B={2},故选A.4.设集合A={a,b},B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于()A.{1,2} B.{1,5}C.{2,5} D.{1,2,5}解析:选D∵A∩B={2},∴2∈A,2∈B,∴a+1=2,∴a=1,b=2,即A={1,2},B={2,5}.∴A∪B={1,2,5},故选D.5.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},若A∩B≠∅,则a的取值范围是() A.a<2 B.a>-2C.a>-1 D.-1<a≤2解析:选C∵A={x|-1≤x<2},B={x|x<a},要使A∩B≠∅,借助数轴可知a>-1.6.已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为________.解析:∵A={1,2,3},B={2,4,5},∴A∪B={1,2,3,4,5},∴A∪B中元素个数为5.答案:57.若集合A={x|-1<x<5},B={x|x≤1,或x≥4},则A∪B=________,A∩B=________. 解析:借助数轴可知:A∪B=R,A∩B={x|-1<x≤1,或4≤x<5}.答案:R{x|-1<x≤1,或4≤x<5}8.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3}.若C ∩A =C ,则a 的取值范围为________.解析:因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,解得a ≤-32;②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则有⎩⎪⎨⎪⎧ -a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②,得a 的取值范围为(-∞,-1].答案:(-∞,-1]9.已知集合M ={x |2x -4=0},集合N ={x |x 2-3x +m =0},(1)当m =2时,求M ∩N ,M ∪N .(2)当M ∩N =M 时,求实数m 的值.解:(1)由题意得M ={2}.当m =2时,N ={x |x 2-3x +2=0}={1,2},则M ∩N ={2},M ∪N ={1,2}.(2)∵M ∩N =M ,∴M ⊆N .∵M ={2},∴2∈N .∴2是关于x 的方程x 2-3x +m =0的解,即4-6+m =0,解得m =2.10.已知集合A ={x |-2<x <4},B ={x |x -m <0}.(1)若A ∩B =∅,求实数m 的取值范围;(2)若A ∩B =A ,求实数m 的取值范围.解:(1)∵A ={x |-2<x <4},B ={x |x <m },又A ∩B =∅,∴m ≤-2.(2)∵A ={x |-2<x <4},B ={x |x <m },由A ∩B =A ,得A ⊆B ,∴m ≥4.层级二 应试能力达标1.设集合M ={m ∈Z|-3<m <2},N ={n ∈Z|-1≤n ≤3},则M ∩N =()A .{0,1}B .{-1,0,1}C .{0,1,2}D .{-1,0,1,2}解析:选B 由题意,得M ={-2,-1,0,1},N ={-1,0,1,2,3},∴M ∩N ={-1,0,1}.2.已知集合M ={(x ,y )|x +y =2},N ={(x ,y )|x -y =4},那么集合M ∩N 为( )A .x =3,y =-1B .(3,-1)C .{3,-1}D .{(3,-1)}解析:选D 集合M ,N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.3.下列四个命题:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆B ⇒A ∪B =B ;④A ∪B =A ⇒A ∩B =B .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4 解析:选C a ∈(A ∪B )⇒a ∈A 或a ∈B ,所以①错,由交集、并集的定义,易知②③④正确.4.已知M ={x |y =x 2-1},N ={y |y =x 2-1},那么M ∩N 等于( )A .{y |y =-1或0}B .{x |x =0或1}C .{(0,-1),(1,0)}D .{y |y ≥-1}解析:选D M ={x |y =x 2-1}=R ,N ={y |y =x 2-1}={y |y ≥-1},故M ∩N ={y |y ≥-1}.5.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2}.若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________. 解析:∵A ={0,2,a },B ={1,a 2},A ∪B ={0,1,2,4,16},∴a =4,a 2=16或a =16,a 2=4(舍去),解得a =4.答案:46.已知A ={x |a <x ≤a +8},B ={x |x <-1,或x >5},若A ∪B =R ,则a 的取值范围为________.解析:由题意A ∪B =R ,在数轴上表示出A ,B ,如图所示,则⎩⎪⎨⎪⎧a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-1. 答案:-3≤a <-17.设集合A ={-2},B ={x |ax +1=0,a ∈R},若A ∪B =A ,求a 的值. 解:∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1a , ∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12. 综上,a =0或a =12.8.已知非空集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |3≤x ≤22}.(1)当a =10时,求A ∩B ,A ∪B ;(2)求能使A ⊆(A ∩B )成立的a 的取值范围.解:(1)当a =10时,A ={x |21≤x ≤25}.又B ={x |3≤x ≤22},所以A ∩B ={x |21≤x ≤22},A ∪B ={x |3≤x ≤25}.(2)由A ⊆(A ∩B ),可知A ⊆B ,又因为A 为非空集合,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1≥3,3a -5≤22,2a +1≤3a -5,解得6≤a ≤9.。

必修1 1.1.3 集合的基本运算 课件(第二课时)

必修1 1.1.3 集合的基本运算 课件(第二课时)

(2)已知集合U={x|x≤4},集合A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2}, 求A∩B,(∁UA)∪B,A∩(∁UB). 解 如图所示.
∵A={x|-2<x<3},B={x|-3≤x≤2}, ∴∁UA={x|x≤-2或3≤x≤4},∁UB={x|x<-3或2<x≤4}. A∩B={x|-2<x≤2}, ∴(∁UA)∪B={x|x≤2或3≤x≤4}, A∩(∁UB)={x|2<x<3}.
Δ1=a2-4<0, Δ2=4+4a<0, Δ3=4a2-8<0,
-2<a<2, 即a<-1,

- 2<a< 2.
解得- 2<a<-1,
∴当 a≤- 2或 a≥-1 时,三个方程至少有一个方程有实根,
即 a 的取值范围为{a|a≤- 2或 a≥-1}.
反思与感悟 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)求反面问题对应的参数的取值集合的补集.
达标检测
1、设集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C等于( )
D
A.{1,2,3} B.{1,2,4} C.{2,3,4}
D.{1,2,3,4}
2、已知M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么M∩N为( D )
A.x=3,y=-1
B.(3,-1)
1.1·集合
1.1.3 集合的基本运算

知识梳理 集合的运算
A∪B= {x|x∈A或.x∈B} A∩B= {x|x∈A且x∈.B}

高中数学第一章集合与函数概念1.1.3集合的基本运算第2课时补集及集合的综合应用教案数学教案

高中数学第一章集合与函数概念1.1.3集合的基本运算第2课时补集及集合的综合应用教案数学教案

第2课时补集及集合的综合应用[目标] 1.理解全集与补集的含义,会求给定子集的补集;2.能用Venn图表达集合的关系及运算;3.能利用集合的相关运算解决有关的实际应用问题,意在培养数学建模及数学运算的核心素养.[重点] 全集与补集的含义,求补集以及用Venn图表达集合的运算.[难点] 集合的综合运算及应用.知识点补集[填一填]1.全集(1)定义:如果一个集合含有我们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.2.补集对于一个集合A,由全集U中不属于A的所有元素组成的集合称为集合A相对文字语言于全集U的补集,记作∁U A.符号语言∁U A={x|x∈U,且x∉A}图形语言(1)∁U U=∅;(2)∁U∅=U;(3)(∁U A)∪A=U;(4)A∩(∁U A)=∅;(5)∁U(∁U A)=A.[答一答]1.全集是不是一个固定不变的集合?集合A的补集是不是唯一的?提示:全集不是固定不变的,它因研究问题的改变而改变;A 的补集不唯一,随全集的改变而改变.2.∁U A的含义是什么?提示:∁U A的含义:∁U A包含的三层意思①A⊆U;②∁U A是一个集合,且∁U A⊆U;③∁U A是由U中所有不属于A的元素构成的集合.3.判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误的画“×”.(1)∁A∅=A.( √)(2)∁N N*={0}.( √)(3)∁U(A∪B)=(∁U A)∪(∁U B).( ×)类型一补集的简单运算[例1] 已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},求∁R(A∪B);B∩(∁R A).[解]集合A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10}.如图,将集合A,B在数轴上表示出来.易知A∪B={x|3≤x<7}∪{x|2<x<10}={x|2<x<10},∁R A={x|x<3或x≥7}.∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.B∩(∁R A)={x|2<x<10}∩{x|x<3或x≥7}={x|2<x<3或7≤x<10}.求解与补集有关的运算时,首先明确全集是什么,然后根据补集即全集中去掉该集合中元素后剩余元素构成的集合求出补集,再根据补集求解与补集有关的运算.[变式训练1] 设U={x|x≤4},A={x|-1≤x≤2},B={x|1≤x≤3}.求(1)(∁U A)∪B;(2)(∁U A)∩(∁U B).解:(1)∵U={x|x≤4},A={x|-1≤x≤2}.∴∁U A={x|x<-1或2<x≤4}.∴(∁U A)∪B={x|x<-1或2<x≤4}∪{x|1≤x≤3}={x|x<-1或1≤x≤4}.(2)∵U={x|x≤4},B={x|1≤x≤3}.∴∁U B={x|x<1或3<x≤4}.∴(∁U A)∩(∁U B)={x|x<-1或2<x≤4}∩{x|x<1或3<x≤4}={x|x<-1或3<x≤4}.类型二Venn图的应用命题视角1:利用Venn图进行有限数集的运算[例2] 设全集U={x|x≤20的质数},A∩(∁U B)={3,5},(∁U A)∩B={7,19},(∁U A)∩(∁U B)={2,17},求集合A,B.[分析] 题目给出的关系较复杂,不易理清,所以用Venn图解答.[解]易得U={2,3,5,7,11,13,17,19}.由题意,利用如图所示的Venn图,知集合A={3,5,11,13},B={7,11,13,19}.与集合有关的复杂题目,通常利用Venn图,将集合中元素的个数,以及集合间的关系直观地表示出来,进而根据图示逐一将文字陈述的语句“翻译”成数学符号语言,利用方程思想解决问题.[变式训练2] 设全集U={1,2,3,4,5},A∩B={2},(∁U A)∩B ={4},∁U(A∪B)={1,5},下列结论正确的是( A )A.3∈A,3∉B B.3∉A,3∈BC.3∈A,3∈B D.3∉A,3∉B解析:根据条件画出Venn图,如图,3∈A,3∉B.命题视角2:利用Venn图进行抽象集合的运算[例3] 如图,请用集合U,A,B,C分别表示下列部分所表示的集合:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ,Ⅷ.[解]区域Ⅰ是三个集合的公共部分,因此Ⅰ=A∩B∩C;区域Ⅱ是集合A与B的交集与集合C在U中的补集的交集,因此Ⅱ=(A∩B)∩(∁U C);区域Ⅲ是集合A与C的交集与集合B在U中的补集的交集,因此Ⅲ=(A∩C)∩(∁U B);区域Ⅳ是集合B 与C 的交集与集合A 在U 中的补集的交集,因此Ⅳ=(B ∩C )∩(∁U A );区域Ⅴ是集合A 与集合B ∪C 在U 中的补集的公共部分构成的,因此Ⅴ=A ∩[∁U (B ∪C )];同理可求Ⅵ=C ∩[∁U (A ∪B )],Ⅶ=B ∩[∁U (A ∪C )].而区域Ⅷ是三个集合A ,B ,C 的并集在U 中的补集,因此Ⅷ=∁U (A ∪B ∪C ).利用Venn 图可以将抽象的问题转化为具体的图形,具有简单、直观的特点.[变式训练3] 已知I 为全集,集合M ,N ⊆I, 若M ∩N =N ,则( C )A .∁I M ⊇∁I NB .M ⊆∁I NC .∁I M ⊆∁I ND .M ⊇∁I N解析:根据条件画出Venn 图,由补集的定义及集合间的关系可迅速作出选择.类型三 集合在实际问题中的应用[例4] 2019年初,某市政府对水、电提价召开听证会,如记“对水提价”为事件A ,“对电提价”为事件B .现向100名市民调查其对A ,B 两事件的看法,有如下结果:赞成A 的人数是全体的35,其余的不赞成;赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A ,B 都不赞成的市民人数比对A ,B 都赞成的市民人数的13多1人.问:对A ,B 都赞成的市民和都不赞成的市民各有多少人?[解] 赞成A 的人数为100×35=60,赞成B 的人数为60+3=63.如图所示,设对事件A ,B 都赞成的市民人数为x ,则对A ,B 都不赞成的市民人数为x 3+1. 依题意,可得(60-x )+(63-x )+x +x 3+1=100,解得x =36,即对A ,B 两事件都赞成的市民有36人,对A ,B 两事件都不赞成的市民有13人.利用Venn 图解决生活中的问题时,先把生活中的问题转化成集合问题,借助于Venn 图的直观性把它表示出来,再根据集合中元素的互异性求出问题的解.[变式训练4] 某班共有学生30人,其中15人喜欢篮球运动,10人喜欢乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜欢,求喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数.解:设全集U ={全班30名学生},A ={喜欢篮球运动的学生},B ={喜欢乒乓球运动的学生},设既喜欢篮球运动又喜欢乒乓球运动的人数为x ,则喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为15-x ,喜欢乒乓球运动但不喜欢篮球运动的人数为10-x ,则有(15-x )+x +(10-x )+8=30,解得x =3.所以15-x =15-3=12,即喜欢篮球运动但不喜欢乒乓球运动的人数为12.1.设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=( C )A.{x|-3<x<0} B.{x|-3<x<-1}C.{x|-3<x≤-1} D.{x|-3<x<3}解析:∵A={x|-3<x<3},∁R B={x|x≤-1,或x>5},∴A∩(∁R B)={x|-3<x≤-1}.2.已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( D )A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}解析:∵U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},∴A∪B={x|x≤0,或x≥1}.∴∁U(A∪B)={x|0<x<1}.3.已知全集U=R,A={x|1≤x<b},∁U A={x|x<1,或x≥2},则实数b=2.解析:∵∁U A={x|x<1,或x≥2}.∴A={x|1≤x<2}.∴b=2.4.已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3},集合B={3,4,6},集合U,A,B的关系如图所示,则图中阴影部分所表示的集合用列举法表示为{4,6}.解析:题图中阴影部分所表示的集合为B∩(∁U A)={3,4,6}∩{2,4,5,6}={4,6}.5.已知全集U =R ,A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},P =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≤0,或x ≥52,求A ∩B ,(∁U B )∪P ,(A ∩B )∩(∁U P ). 解:将集合A ,B ,P 分别表示在数轴上,如图所示.∵A ={x |-4≤x <2},B ={x |-1<x ≤3},∴A ∩B ={x |-1<x <2},∁U B ={x |x ≤-1,或x >3}.又P =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≤0,或x ≥52, ∴(∁U B )∪P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫xx ≤0,或x ≥52. 又∁U P =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0<x <52, ∴(A ∩B )∩(∁U P )={x |-1<x <2}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0<x <52={x |0<x <2}. ——本课须掌握的两大问题1.在进行集合间的基本运算时,除了紧扣定义和性质,还要注意以下方法与技巧:(1)进行集合运算时,可按照如下口诀进行:交集元素仔细找,属于A 且属于B ;并集元素勿遗漏,切忌重复仅取一;全集U 是大范围,去掉U 中A 元素,剩余元素成补集.(2)解决集合的混合运算问题时,一般先运算括号内的部分,如求(∁U A )∩B 时,先求出∁U A ,再求交集;求∁U (A ∪B )时,先求出A ∪B ,再求补集.(3)若所给集合是有限集,可先把集合中的元素一一列举出来,然后再结合交集、并集、补集的定义求解.另外,此类问题在解答过程中常常借助Venn图来求解.若所给集合是无限集(数集),在进行运算时常借助数轴,把已知集合表示在同一数轴上,再根据交集、并集、补集的定义求解,解题过程中要注意端点问题.2.解决有关集合的实际应用题时,要学会将文字语言转化为集合语言.涉及交叉有限集的元素个数问题往往用Venn图法处理较为方便.学习至此,请完成课时作业5学科素养培优精品微课堂补集思想的应用开讲啦对于一些比较复杂、比较抽象,条件和结论之间关系不明确,难以从正面入手的数学问题,在解题时,应从问题的反面入手,探求已知和未知的关系,化难为易、化隐为显,从而将问题解决,这就是“正难则反”的解题策略.“正难则反”策略运用的是补集思想,也是处理问题的间接化原则的体现.运用补集思想求参数的取值范围的步骤:①否定已知条件,考虑反面问题;②求解反面问题对应参数的范围;③对反面问题对应参数的范围取补集.[典例] 已知集合A={x|x2-5x-6=0},B={x|x2+ax+a2-12=0},若B∪A≠A,求实数a的取值范围.[分析] B∪A≠A,说明B⃘A,这时我们可以先由B∪A=A,求出实数a的取值范围,再利用“补集思想”求解.[解] 若B ∪A =A ,则B ⊆A .∵A ={x |x 2-5x -6=0}={-1,6},∴集合B 有以下三种情况:①当B =∅时,Δ=a 2-4(a 2-12)<0,即a 2>16,∴a <-4或a >4. ②当B 是单元素集合时,Δ=a 2-4(a 2-12)=0,∴a =-4或a =4.若a =-4,则B ={2}⃘A ;若a =4,则B ={-2}⃘A .③当B ={-1,6}时,-1,6是方程x 2+ax +a 2-12=0的两个根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a =-1+6,a 2-12=-1×6,a 的值不存在.综上可得,当B ∪A =A 时,实数a 的取值范围为{a |a <-4或a >4}.故若B ∪A ≠A ,则实数a 的取值范围为{a |-4≤a ≤4}.[名师点评] 值得注意的是在使用补集思想解题时,需要明确全集是什么,子集是什么,否则就会出错.[对应训练] 已知集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0,x ∈R },B ={x |x <0,x ∈R },若A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围.解:由题知A ≠∅,所以设全集U ={m |Δ=(-4m )2-4(2m +6)≥0}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m ≤-1或m ≥32. 若A ∩B =∅,则方程x 2-4mx +2m +6=0的两根x 1,x 2均非负,故⎩⎪⎨⎪⎧ m ∈U ,x 1+x 2=4m ≥0,x 1x 2=2m +6≥0,解得m ≥32. 因为集合⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪ m ≥32相对于集合U 的补集为{m |m ≤-1}, 所以实数m 的取值范围为{m |m ≤-1}.。

13集合的基本运算(含2课时)-高一数学教材教学课件(人教A版2019)

13集合的基本运算(含2课时)-高一数学教材教学课件(人教A版2019)

新知2.交集 P12
【例4】设平面内直线l1上的点的集合为L1,直线l2上的点的集合为L2, 试用集合的运算表示l1,l2的位置关系。
L1∩L2={点P}
L1∩L2=Ø
l1(l2)
L1∩L2=L1=L2 L1∪L2=L1=L2
第一章 《集合与常用逻辑用语》
1.3 集合的基本运算(2)
问题引入
请分别求出方程(x-1)(x+2)(x2-5)=0的自然数解、有 理数解、实数解构成的解集。
一般地,对于任意两个集合A、B,有: card(A∪B)=card(A)+ card(B)-card(A∩B).
①②③ ①② ②③

AB A∩B
①② ③
card(A∪B∪C)=card(A)+card(B)+card(B)-card(A∩B)-card(A∩C) -card(B∩C)+card(A∩B∩C)
第一章 《集合与常用逻辑用语》
1.3 集合的基本运算(1)
类比
实数间的大小关系
集合间的包含关系
类比
实数间的基本运算
集合间的基本运算
加法运算
“相加”
课前思考
类比实数的加法运算,你能否尝试定义集合间 “相加”运算?
观察下列各个集合,你能说出集合C与集合A,B之间的关系吗?
(1)A={1,3,5},B={2,4,6},C={1,2,3,4,5,6};
2a a 3 a 3 ②若A ,则2a 2 ,解得a 1.1 a 2.
a 3 5
a 2
综上所述,a的取值范围是a 3或 1 a 2.
新知2.交集
【例3】揭阳一中举行运动会,设
A={x|x是揭阳一中高一级参加篮球比赛的同学},

1.3 集合的基本运算(含2课时)(课件)高一数学(人教A版2019必修第一册)

1.3 集合的基本运算(含2课时)(课件)高一数学(人教A版2019必修第一册)
A . | <

B .{| − ≤ < }
C . | ≤
D .{| − ≤ < }
【答案】C
【解析】因为 = {| − < } = {| < } ,又 = {| − ≤ ≤ } ,
所以 ∪ = �� | ≤ .
故选:C
有关的问题.
第一章 集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算(第1课时)
情景引入,温故知新
情景1:已知一个班有30人,其中5人有兄弟,5人有姐妹,你能判断这个班有
多少是独生子女吗?如果不能判断,你能说出需哪些条件才能对这一问题做出
判断吗?
事实上,如果注意到“有兄弟的人也可能有姐妹”,我们就知道,上面给出的
【例 2 】已知⋂ = , (∁ )⋂ = , , , ⋂(∁ ) = , ,
(∁ )⋃(∁ ) = | < , ∈ ∗ , ≠ ,则 ∁ ( ∪ ) =
.
【答案】 , ,
【解析】由题意 , (∁ )⋃(∁ ) = | < , ∈ ∗ , ≠ = {, , , , , , , } ,
【解析】(1)因为 ∪ = ,所以 ⊆ .
当 = ∅时,满足 ⊆ ,此时 + < 解得 > ;
≤ +

当 ≠ ∅时,要使 ⊆ ,则 ≥ − 解得− ≤ ≤ .

+≤


综上,的取值范围为 ≥ − .
(2)因为 ∪ = ,所以
则a的取值范围是__________.
第一章 集合与常用逻辑用语
1.3 集合的基本运算(第2课时)

2019A新高中数学必修第一册:1.1.3 集合间的基本运算(第2课时)

2019A新高中数学必修第一册:1.1.3  集合间的基本运算(第2课时)

解: 法二: 图示法, ∵A∩( UB) ={1, 3, 5, 7}, ∴阴影部分只能有 1, 3, 5, 7 这四个数,
剩下的数就在阴影以外, 即
A
UB
31 57
0
B 2
4
68 9
∴B={0, 2, 4, 6, 8, 9, 10}.
B A
∴∁R(A∪B) = {x|x≤2, 或 x≥10}. ∵A∩B = {x|3≤x<7},
23 ∁RA
7 10 x
B ∁RA
∴∁R(A∩B) = {x|x<3, 或 x≥7}. ∵∁RA= {x|x<3, 或 x≥7},
23 ∁RB
23
7 10 x
A
∁RB
7 10 x
∴(∁RA)∩B= {x|2<x<3, 或 7≤x<10}.
在集合 U 中, 去掉 A 的元素后, 所剩元素构成 集合 B.
这时, 我们把集合 U 叫做全集, 集合 B 叫做集合 A 在 U 中的补集.
✪ 一般地, 如果一个集合含有我们所研究问题中所
涉及的所有元素, 那么就称这个集合为全集, 通常记
作 U.
对于集合 A, 由全集 U 中不属于 A 的所有元素组
解:
集合 D = (x,
y)|2xx-4
y y
== 15
表示直线
2x-y=1
与直线 x4y=5 的交点, 即
D={ (1, 1) }. ∵点(1, 1)在直线 y=x 上, ∴集合D是集合C的真子集, 即
D C.
4. 已知全集U=A∪B={xN | 0≤x≤10}, A∩( U)B ={1, 3, 5, 7}, 试求集合B.
∵∁RB={x|x≤2, 或 x≥10},
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第二课时补集及综合应用
【选题明细表】
1.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A等于( B )
(A){1,2} (B){3,4,5}
(C){1,2,3,4,5} (D)∅
解析:因为U={1,2,3,4,5},A={1,2},
所以∁U A={3,4,5}.
2.已知集合A,B,全集U={1,2,3,4},且∁U(A∪B)={4},B={1,2},则A∩(∁U B)等于( A )
(A){3} (B){4} (C){3,4} (D)∅
解析:因为全集U={1,2,3,4},且∁U(A∪B)={4},
所以A∪B={1,2,3},
因为B={1,2},所以∁U B={3,4},
A={3}或{1,3}或{3,2}或{1,2,3}.
所以A∩(∁U B)={3}.
故选A.
3.(2018·洛阳高一月考)设全集U={x|x>1},集合A={x|x>2},则∁U A等于( A )
(A){x|1<x≤2} (B){x|1<x<2}
(C){x|x>2} (D){x|x≤2}
解析:画出数轴可知,∁U A={x|1<x≤2}.故选A.
4.(2018·宁波大学附中高一期中)设集合A={1,2,3,4},B={3,4,5},全集U=A∪B,则集合∁U(A∩
B)的元素个数有( C )
(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个
解析:A∪B={1,2,3,4,5},A∩B={3,4},
所以∁U(A∩B)={1,2,5}.故选C.
5.已知全集U=N*,集合A={x|x=2n,n∈N*},B={x|x=4n,n∈N*},则( C )
(A)U=A∪B (B)U=(∁U A)∪B
(C)U=A∪(∁U B) (D)U=(∁U A)∪(∁U B)
解析:由题意易得B A,画出如图所示的示意图,显然U=A∪(∁U B),故选C.
6.已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B={x|x≥2},则图中阴影部分所表示的集合为( D )
(A){0,1,2}
(B){0,1}
(C){1,2}
(D){1}
解析:因为∁R B={x|x<2},
所以图中阴影部分为A∩(∁R B)={1}.
故选D.
7.已知全集U={x∈N+|x<9},(∁U A)∩B={1,6},A∩(∁U B)={2,3},
∁U(A∪B)={5,7,8},则B等于( B )
(A){2,3,4} (B){1,4,6} (C){4,5,7,8} (D){1,2,3,6}
解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8},如图,可知A∩B={4},B={1,4,6},故
选B.
8.设全集U=R,A={x|x<1},B={x|x>m},若∁U A⊆B,则实数m的取值范围是.
解析:因为全集U=R,A={x|x<1},则∁U A={x|x≥1},
又B={x|x>m},且∁U A⊆B,则m<1.
所以实数m的取值范围是{m|m<1}.
答案:{m|m<1}
9.已知R为实数集,集合A={x|1≤x≤2},若B∪(∁R A)=R,B∩(∁R A)=
{x|0<x<1,或2<x<3},求集合B.
解:因为A={x|1≤x≤2},
所以∁R A={x|x<1,或x>2}.
又B∪(∁R A)=R,A∪(∁R A)=R,可得A⊆B.
而B∩(∁R A)={x|0<x<1,或2<x<3},
所以{x|0<x<1,或2<x<3}⊆B.
借助于数轴可得
B=A∪{x|0<x<1,或2<x<3}={x|0<x<3}.
10.设集合P={x|x≥1},Q={x|x2<1},则( D )
(A)P⊆Q (B)Q⊆P
(C)∁R P⊆∁R Q (D)Q⊆∁R P
解析:因为Q={x|-1<x<1},
∁R P={x|x<1},
所以Q⊆∁R P.故选D.
11.(2018·北京市海淀区高三期末)已知全集U=R,M={x|x≤1},P= {x|x≥2},则∁U(M∪P)等于( A )
(A){x|1<x<2} (B){x|x≥1}
(C){x|x≤2} (D){x|x≤1或x≥2}
解析:因为M∪P={x|x≤1或x≥2},
所以∁U(M∪P)={x|1<x<2}.故选A.
12.已知U=R,A={x|a≤x≤b},∁U A={x|x<3或x>4},则ab= . 解析:因为A∪(∁U A)=R,
所以a=3,b=4,
所以ab=12.
答案:12
13.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤5},B={x|a+1≤x≤2a-1}且A⊆∁U B,求实数a的取值范围.
解:若B=∅,则a+1>2a-1,则a<2,
此时∁U B=R,所以A⊆∁U B;
若B≠∅,则a+1≤2a-1,即a≥2,
此时∁U B={x|x<a+1,或x>2a-1},
由于A⊆∁U B,
如图,则a+1>5,
所以a>4,
所以实数a的取值范围为{a|a<2,或a>4}.
14.已知U=R,集合A={x|a-2<x<a+2},B={x|x2-(a+2)x+2a=0},a∈R.
(1)若a=0,求A∪B;
(2)若(∁U A)∩B≠∅,求a的取值范围.
解:(1)若a=0,则A={x|-2<x<2},B={0,2},
所以A∪B={x|-2<x≤2}.
(2)因为∁U A={x|x≤a-2或x≥a+2},
当a≠2时,B={2,a},
因为(∁U A)∩B≠∅,
又a-2<a<a+2,
所以2∈(∁U A),所以2≤a-2或2≥a+2,
解得a≥4或a≤0,
当a=2时,A={x|0<x<4},
∁U A={x|x≤0或x≥4},B={2},
此时(∁U A)∩B= ,不合题意,
综上所述,a的取值范围是{a|a≤0或a≥4}.。

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