北师大版高中数学必修1《全集与补集》教学课件 (共19张+25张PPT)

文档属性

名称 北师大版高中数学必修1《全集与补集》教学课件 (共19张+25张PPT)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-12-28 11:22:51

文档简介

(共19张PPT)
1.并集、交集的定义
A∪B={x|x∈A或x∈B};A∩B={x|x∈A且x∈B}
2.并集、交集的运算性质
A∪B= ,A∩B= , A∪ ?= ? ,
A ∩ ?=? ,A∪B=B? ? ,A∩B=B ? ? .
3.2 全集与补集
B∪A
B∩A
?∪A
A ?B
B A
1.全集的概念
在研究某些集合的时候,这些集合往往是 集合的子集,这个
集合叫作全集,用符号 表示.
2.补集的概念
文字语言 设U是全集,A是U的一个子集(即A?U),则由U中所有 的元素组成的集合,叫做U中子集A的补集(或余集),记作 .
符号语言 UA=
图形语言
不属于A
UA
{x|x∈U,且x?A}
某个给定
给定的
U
3.补集的性质
(1) UU=? ;(2) U? = ;(3)A∪ UA= ;
(4) U( UA)= ;(5)A∩ UA=? .
A
U
U
1.全集一定包含任何一个元素吗?
【提示】 全集仅包含我们研究问题所涉及的全部元素,而非任何元素.
2. AC与 BC相等吗?
【提示】 不一定.若A=B,则 AC= BC,否则不相等.
补集的运算
已知全集U、集合A={1,3,5,7,9}, UA={2,4,6,8}, UB=
{1,4,6,8,9},求集合B.
【思路点拨】 由A及 UA求出全集U,再由补集定义求出集合B,或利用?Venn?图求出集合B.
【解析】 
借助?Venn?图,如右图所示,
得U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},
∵ UB={1,4,6,8,9},
∴B={2,3,5,7}.
根据补集定义,借助Venn图,可直观地求出全集,此类问题,当集合中元素个数较少时,可借助Venn图;当集合中元素无限时,可借助数轴,利用数轴分析法求解.
1.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2}, UA={5},求实数a、b的值.
【解析】 ∵ UA={5},∴5∈U且5?A.
又b∈A,∴b∈U,
由此得
解得 ,都符合题意.
集合的交、并、补集
已知全集U={x|x≤5},集合A={x|-2<x<2},B={x|-3<x≤3}.
求 UA,A∩B, U(A∩B),( UA)∩B.
【思路点拨】 本题利用数轴求解,求解注意运算的顺序.
【解析】 把全集U和集合A,B在数轴上表示如下:
由图可知,
UA={x|x≤-2或2≤x≤5},
A∩B={x|-2<x<2},
U(A∩B)={x|x≤-2或2≤x≤5},
( UA)∩B={x|-3<x≤-2或2≤x≤3}.
求解与不等式表示的数集间的集合运算时,一般要借助
于数轴求解,此法的特点是简单直观,同时要注意各个端点的画法及取到
与否.
2.本例中,若将条件“A={x|-24≤x≤2}”,求 UA,A∩B, U(A∩B),( UA)∩B.
【解析】 把全集U和A、B集合在数轴上表示如下:
  由图可知,
UA={x|x≤-2或2≤x≤5},
A∩B={x|-2<x<2},
U(A∩B)={x|x≤-2或2≤x≤5},
( UA)∩B={x|-3<x≤-2或2≤x≤3}.
已知全集U={1,2,3,4,5}.A={x|x2-5x+m=0},
B={x|x2+nx+12=0},且( UA)∪B={1,3,4,5},求m+n的值.
【思路点拨】 A、B是由一元二次方程的根为元素组成的集合,又
( UA)∪B={1,3,4,5},故2∈A.
【解析】 ∵U={1,2,3,4,5},( UA)∪B={1,3,4,5},
∴2∈A,又A={x|x2-5x+m=0},
∴2是关于x的方程x2-5x+m=0的一个根.
得m=6且A={2,3}.
∴ UA={1,4,5}.而( UA)∪B={1,3,4,5},
∴3∈B,又B={x|x2+nx+12=0}.
∴3是关于x的方程x2+nx+12=0的一个根
得n=7 ∴m+n=-1
正确理解条件( UA)∪B={1,3,4,5}是解题的关键.
3.已知U=R,A={x|x2+px+12=0},B={x|x2-5x+q=
0},若( UA)∩B={2},( UB)∩A={4},求A∪B.
【解析】 由( UA)∩B={2},∴2∈B且2?A.
由A∩( UB)={4},
∴4∈A且4?B.
分别代入得
∴p=-7,q=6,
∴A={3,4},B={2,3},
∴A∪B={2,3,4}.
(1)补集与全集是两个密不可分的概念,同一个集合在不同的全集中补集是不同的,不同的集合在同一个全集中的补集也不同.另外全集是一个相对概念.
(2) UA的数学意义包括两个方面:首先必须具备A?U,其次是运用“元素分析法”定义 UA={x|x∈U,且x?A},补集是集合间的运算关系,这可以和实数的减法相类比.
(3)全集含有所要研究的集合的所有元素,因此,全集是对所研究问题而言的相对概念.全集既可以是无限集,也可以是有限集.
实数的差 A在U中的补集
被减数-减数=差 全集U-集合A=补集
UA
设全集U={2,3,a2+2a-3},A={|2a-1|,2}, UA={5},求实数a的值.
【错解】 [JP4]因为 UA={5},所以5∈U且5?A,所以a2+2a-3=5,且|2a-1|≠5,解得a=2或a=-4,即实数a的值是2或-4.
【错因】 本题解答错误在于忽略了集合A的元素|2a-1|是由a确立的,事实上,当a=2时,|2a-1|=3,A={2,3},符合题意,而当a=-4时,A={9,2},不是U的子集.
【正解】 因为 UA={5},则5∈U且5?A,且|2a-1|=3.解得:a=2,即a的取值是2.也可以采用错解中的步骤,最后加上错因分析中的验证一步.
1.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={2,5},则A∩( UB)= (  )
?A.?{2}        ?B.?{2,3}
?C.?{3} ? D.?{1,3}
【解析】 ∵U={1,2,3,4,5},B={2,5},
∴ UB={1,3,4},又A={1,2,3},∴A∩( UB)={1,3}.
【答案】 ?D?
2.设集合A={4,5,7,9},B={3,4,7,8,9},全集U=A∪B,则集合 U(A∩B)中
的元素共有(  )
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
【解析】 A∩B={4,7,9},A∪B={3,4,5,7,8,9}, U(A∩B)={3,5,8},
故选A.
【答案】 A
3.设全集U=R,集合X={x|x≥0},Y={y|y≥1},则 UX与 UY的包含关系是 UX     UY.
【解析】 ∵U=R,X={x|x≥0},Y={y|y≥1},
∴ UX={x|x<0}, UY={y|y<1},显然 UX? UY.
【答案】 ?
4.U={1,2,3,4,5,6},A={2,3,5},B={1,4}.
(1)求 U(A∪B)与( UA)∩( UB).
(2)在图中用阴影表示 U(A∪B)与( UA)∩( UB).
【解析】 (1)因为A∪B={1,2,3,4,5},所以 U(A∪B)={6}.又因为 UA=
{1,4,6}, UB={2,3,5,6},
所以( UA)∩( UB)={6}.
(2)如图(共25张PPT)
子集
U
全部
A U
补集
UA
{x|x∈U,且x A}
余集

U
A
{2,4}
{6}
U

规律方法 根据补集定义,借助Venn图,可直观地
求出全集,此类问题,当集合中元素个数较少时,
可借助Venn图;当集合中元素无限时,可借助数
轴,利用数轴分析法求解.
规律方法 求解用不等式表示的数集间的集合运算
时,一般要借助于数轴,此法的特点是简单直观,
同时要注意各个端点的画法及取到与否.
C
C
A
B
C
{2,5,6,7,8,9} 
{1,2,4,8,9}
{(2,3)}
8